โซเดียมเดคาแวนนาเดต

ตัวระบุ
หมายเลข CAS	(ปราศจากน้ำ): 12315-57-0 เอ็น
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	(ปราศจากน้ำ): ภาพแบบโต้ตอบ
เคมสไปเดอร์	(ปราศจากน้ำ): 34997594
หมายเลข EC	(ปราศจากน้ำ): 235-375-1
PubChem CID	(ปราศจากน้ำ): 118856830
อินชิ นิ้ว = 1S/6Na.28O.10V/q6*+1;28*-2;10*+5 คีย์: WSNCYQDYQWKFLZ-UHFFFAOYSA-N
รอยยิ้ม (ปราศจากน้ำ): [O-2][O-2][O-2][O-2][O-2][O-2].[O-2].[O-2][O-2].[O-2][O-2] [O-2][O-2][O-2][O-2][O-2].[O-2].[O-2][O-2].[O-2][O-2].[ O-2].[O-2][O-2][O-2][O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[V].[V].[V].[V].[V].[V].[V].[V].[V].[V]
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	Na 6 [V 10 O 28 ]
มวลโมลาร์	1419.6 กรัม/โมล
รูปร่าง	สีส้มทึบ
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง
แอนไอออนอื่นๆ	โซเดียมออร์โธวาเนเดต โซเดียมเมตาแวนนาเดต
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) เอ็น ( คืออะไร   ?) วายเอ็น ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

โซเดียมเดคาแวนนาเดต หมายถึง สารประกอบอนินทรีย์ใดๆ ในกลุ่มที่มีสูตร Na ₆ [V ₁₀ O ₂₈ ]· n H ₂ O ซึ่งเป็น เกลือ โซเดียม ของ แอนไอออนเดคาแวนนาเดตสีส้ม[ V ₁₀ O ₂₈ ] ^{6− [ 1 ]}มีเกลือเดคาแวนนาเดตอื่นๆ อีกมากมายที่ถูกแยกและศึกษาตั้งแต่ปี 1956 ซึ่งเป็นปีที่มีการระบุลักษณะเฉพาะเป็นครั้งแรก^{[ 2 ]}

สารประกอบวานาเดต (V) ในน้ำจะเกิดปฏิกิริยาควบแน่นด้วยตนเองได้หลากหลาย^{[ 3 ]}ขึ้นอยู่กับค่า pH ไอออนวานาเดตหลักในสารละลายได้แก่VO ₂ (H ₂ O)2+4, VO3−4, V ₂ O3−7, V ₃ O3−9, V ₄ O4−12และV ₁₀ O6−28แอนไอออนมักจะเกิดการโปรตอน กลับคืน ได้^{[ 4 ]}เดคาแวนนาเดตเกิดขึ้นตามสมดุลนี้: ^{[ 2 ] [ 3 ]}

H ₃ V ₁₀ O3−28 ⇌ H ₂ V ₁₀ O4−28 + H ⁺

H ₂ V ₁₀ O4−28 ⇌ HV ₁₀ O5−28 + H ⁺

เอชวี₁₀โอ5−28_(aq) ⇌ V ₁₀ O6−28 + H ⁺

โครงสร้างของสถานะโปรตอนต่างๆ ของไอออนเดคาแวนนาเดตได้รับการตรวจสอบโดย สเปกโทรส โก ปี ^51V NMR ^{[ 4 ] [ 3 ]} แต่ละชนิดให้สัญญาณสามสัญญาณ โดยมีค่าการเลื่อนทางเคมี ที่แตกต่างกันเล็กน้อย รอบๆ −425, −506 และ −523 ppm เมื่อเทียบกับวาเนเดียมออกซีไตรคลอไรด์ซึ่งบ่งชี้ว่ามีการแลกเปลี่ยนโปรตอนอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้เกิดชนิดที่มีสมมาตรเท่ากัน^{[ 5 ]} พบว่าการโปรตอนสามครั้งของเดคาแวนนาเดตเกิดขึ้นที่ศูนย์ออกซิเจนเชื่อมต่อ ซึ่งระบุเป็น B และ C ในรูปที่ 1 ^{[ 5 ]}

เดคาแวนนาเดตมีความเสถียรมากที่สุดในช่วง pH 4–7 ^{[ 1 ] [ 6 ] [ 3 ]}สารละลายวานาเดตจะเปลี่ยนเป็นสีส้มสดใสที่ pH 6.5 ซึ่งบ่งชี้ว่ามีเดคาแวนนาเดตอยู่ วานาเดตชนิดอื่นไม่มีสี ที่ pH ต่ำกว่า 2.0 จะเกิดตะกอน V ₂ O ₅ สีน้ำตาล ในรูปของไฮเดรต^{[ 7 ] [ 3 ]}

วี₁₀โอ6−28 + 6 H ⁺ + 12 H ₂ ⇌ 5 V ₂ O ₅

ไอออนเดคาแวนนาเดตประกอบด้วยออกตาเฮดรา VO ₆ ที่หลอมรวมกันสิบอัน และมีสมมาตรD _2h ^{[ 7 ] [ 6 ] [ 4 ]}โครงสร้างของ Na ₆ [V ₁₀ O ₂₈ ]·18H ₂ O ได้รับการยืนยันด้วย ผลึก ศาสตร์รังสีเอกซ์^{[ 8 ]}

แอนไอออนเดคาแวนนาเดตประกอบด้วยอะตอม V ที่เทียบเท่ากันสามชุด (ดูรูปที่ 1) ^{[ 7 ]}ซึ่งรวมถึงออกตาเฮดรา VO ₆ ตรงกลางสองอัน (V _c ) และกลุ่มพีระมิดสี่เหลี่ยมจัตุรัส VO ₅ รอบนอกสี่ กลุ่ม (V _aและ V _b ) มีกลุ่มอะตอมออกซิเจนที่ไม่ซ้ำกันเจ็ดกลุ่ม (ระบุด้วยตัวอักษร A ถึง G) สองกลุ่ม (A) เชื่อมต่อกับศูนย์กลาง V หกแห่ง สี่กลุ่ม (B) เชื่อมต่อกับศูนย์กลาง V สามแห่ง สิบสี่กลุ่ม (C, D และ E) ทอดข้ามขอบระหว่างคู่ของศูนย์กลาง V และแปดกลุ่ม (F และ G) อยู่รอบนอก

สถานะออกซิเดชันของวาเนเดียมในเดคาแวนนาเดตคือ +5

การเตรียมเดคาแวนนาเดตทำได้โดยการทำให้สารละลายออร์โธแวนนาเดต ( VO) ในน้ำมีสภาพเป็นกรด3−4: ^{[ 1 ]}

10 นา₃ [VO ₄ ] + 24 HOAc → นา₆ [V ₁₀ O ₂₈ ] + 12 H ₂ O + 24 NaOAc

การก่อตัวของเดคาแวนนาเดตจะเกิดประสิทธิภาพสูงสุดโดยการรักษาระดับ pH ให้อยู่ในช่วง 4–7 ผลิตภัณฑ์ข้างเคียงที่พบได้ทั่วไป ได้แก่ เมตาแวนนาเดต และVO−3และเฮกซาวานาเดตV ₆ O2−16ไอออน^{[ 1 ]}

พบว่าเดคาแวนเดตสามารถยับยั้งฟอสโฟกลีเซอเรตมิวเทสซึ่งเป็นเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาขั้นตอนที่ 8 ของไกลโคไลซิสนอกจากนี้ ยังพบว่าเดคาแวนเดตสามารถยับยั้งการอยู่รอดของLeishmania tarentolae ได้ในระดับปานกลาง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเดคาแวนเดตอาจมีศักยภาพในการใช้เป็นสารยับยั้งปรสิตโปรโตซัว เฉพาะที่ ^{[ 9 ]}

เกลือเดคาแวนนาเดตหลายชนิดได้รับการระบุลักษณะแล้ว NH+4เกลือเดคาแวนนาเดตของ Ca ²⁺ , Ba ²⁺ , Sr ²⁺และหมู่ Iเตรียมได้จากปฏิกิริยากรด-เบสระหว่าง V ₂ O ₅กับออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ คาร์บอเนต หรือไฮโดรเจนคาร์บอเนตของไอออนบวกที่ต้องการ^{[ 1 ]}

6 NH ₃ + 5 V ₂ O ₅ + 3 H ₂ O ⇌ (NH ₄ ) ₆ [V ₁₀ O ₂₈ ]

เดคาแวนนาเดตอื่นๆ:

(NH ₄ ) ₆ [V ₁₀ O ₂₈ ]·6H ₂ O ^{[ 2 ]}

เค₆ [V ₁₀ O ₂₈ ]·9H ₂ O ^{[ 2 ]}

K ₆ [V ₁₀ O ₂₈ ]·10H ₂ O ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 7 ]}

แคลิฟอร์เนีย₃ [V ₁₀ O ₂₈ ]·16H ₂ O ^{[ 2 ] [ 7 ]}

เค₂มก . ₂ [V ₁₀ O ₂₈ ]·16H ₂ O ^{[ 2 ] [ 7 ]}

K ₂สังกะสี₂ [V ₁₀ O ₂₈ ]·16H ₂ O ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 7 ]}

ซีเอส₂มก. ₂ [V ₁₀ O ₂₈ ]·16H ₂ O ^{[ 7 ]}

ซีเอส₄นา₂ [V ₁₀ O ₂₈ ]·10H ₂ O ^{[ 10 ]}

เค₄นา₂ [V ₁₀ O ₂₈ ]·16H ₂ O ^{[ 11 ]}

ซีเนียร์₃ [V ₁₀ O ₂₈ ]·22H ₂ O ^{[ 10 ]}

Ba ₃ [V ₁₀ O ₂₈ ]·19H ₂ O ^{[ 10 ]}

[(C ₆ H ₅ ) ₄ P]H ₃ V ₁₀ O ₂₈ ·4CH ₃ CN ^{[ 5 ]}

Ag ₆ [V ₁₀ O ₂₈ ]·4H ₂ O ^{[ 12 ] [ 13 ]}

สารเดคาแวนนาเดตที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ได้แก่:

Ca ₃ V ₁₀ O ₂₈ ·17H ₂ O ( พาสคอยต์ )

Ca ₂ Mg(V ₁₀ O ₂₈ )·16H ₂ O ( แมกนีซิโอพาสคอยต์ )

นา₄ Mg(V ₁₀ O ₂₈ )·24H ₂ O ( ฮิวมูไลต์ )