El decavanadato de sodio describe a cualquier miembro de la familia de compuestos inorgánicos con la fórmula Na 6 [V 10 O 28 ](H 2 O) n . Se trata de sales de sodio del anión decavanadato de color naranja [V 10 O 28 ] 6− . [1] Se han aislado y estudiado numerosas otras sales de decavanadato desde 1956, cuando se caracterizó por primera vez. [2]
Preparación
La preparación de decavanadato se logra acidificando una solución acuosa de ortovanadato : [ 1]
10 Na 3 [VO 4 ] + 24 HOAc → Na 6 [V 10 O 28 ] + 12 H 2 O + 24 NaOAc
La formación de decavanadato se optimiza manteniendo un rango de pH de 4 a 7. Los productos secundarios típicos incluyen metavanadato, iones [VO 3 ] − y hexavanadato, iones [V 6 O 16 ] 2− . [1]
Estructura
El ion decavanadato consta de 10 octaedros VO 6 fusionados y tiene simetría D 2h . [3] [4] [5] La estructura de Na 6 [V 10 O 28 ]·18H 2 O se ha confirmado con cristalografía de rayos X. [6]
Figura 1: Estructura del ion decavanadato con átomos de V y O equivalentes indicados
Los aniones decavanadato contienen tres conjuntos de átomos V equivalentes (ver fig. 1). [3] Estos incluyen dos octaedros centrales VO 6 (V c ) y cuatro grupos periféricos tetragonales-piramidales VO 5 (V a y V b ). Hay siete grupos únicos de átomos de oxígeno (etiquetados de A a G). Dos de estos (A) forman puentes hacia seis centros V, cuatro (B) forman puentes hacia tres centros V, catorce de estos (C, D y E) abarcan aristas entre pares de centros V, y ocho (F y G) son periféricos.
Los compuestos de vanadato acuoso (V) experimentan varias reacciones de autocondensación. [7] Dependiendo del pH, los principales aniones de vanadato en solución incluyen VO 2 (H 2 O) 4 2+ , VO 4 3− , V 2 O 7 3− , V 3 O 9 3− , V 4 O 12 4− y V 10 O 28 6− . Los aniones a menudo se protonan de forma reversible . [5] El decavanadato se forma de acuerdo con este equilibrio: [2] [7]
H 3 V 10 O 28 3− ⇌ H 2 V 10 O 28 4− + H +
H 2 V 10 O 28 4− ⇌ HV 10 O 28 5− + H +
HV 10 O 28 5− (ac) ⇌ V 10 O 28 6− + H +
La estructura de los diversos estados de protonación del ion decavanadato se ha examinado mediante espectroscopia de RMN de 51 V. [5] [7] Cada especie da tres señales; con desplazamientos químicos ligeramente variables alrededor de −425, −506 y −523 ppm en relación con el oxitricloruro de vanadio ; lo que sugiere que se produce un intercambio rápido de protones que da como resultado especies igualmente simétricas. [8] Se ha demostrado que las tres protonaciones del decavanadato ocurren en los centros de oxígeno puente, indicados como B y C en la figura 1. [8]
El decavanadato es más estable en la región de pH 4-7. [1] [4] [7] Las soluciones de vanadato se tornan de color naranja brillante a pH 6,5, lo que indica la presencia de decavanadato. Otros vanadatos son incoloros. Por debajo de pH 2,0, el V 2 O 5 marrón precipita como hidrato. [3] [7]
V 10 O 28 6− + 6H + + 12H 2 ⇌ 5V 2 O 5
Usos potenciales
Se ha descubierto que el decavanadato inhibe la fosfoglicerato mutasa , una enzima que cataliza el paso 8 de la glucólisis . Además, se ha descubierto que el decavandato tiene una inhibición moderada de la viabilidad de Leishmania tarentolae , lo que sugiere que el decavandato puede tener un uso potencial como inhibidor tópico de parásitos protozoarios. [9]
Decavanadatos relacionados
Se han caracterizado muchas sales de decavanadato. Las sales de decavanadato NH 4 + , Ca 2+ , Ba 2+ , Sr 2+ y del grupo I se preparan mediante la reacción ácido-base entre V 2 O 5 y el óxido, hidróxido, carbonato o hidrogenocarbonato del ion positivo deseado. [1]
6 NH 3 + 5 V 2 O 5 + 3 H 2 O ⇌ (NH 4 ) 6 [V 10 O 28 ]
Otros decavanadatos:
(NH 4 ) 6 [V 10 O 28 ]·6H 2 O [2]
K6 [ V10O28 ] · 9H2O [ 2 ]
K6 [ V10O28 ] · 10H2O [1] [ 2 ] [ 3]
Ca 3 [V 10 O 28 ]·16H 2 O [2] [3]
K 2 Mg 2 [V 10 O 28 ]·16H 2 O [2] [3]
K 2 Zn 2 [V 10 O 28 ]·16H 2 O [1] [2] [3]
Cs 2 Mg 2 [V 10 O 28 ]·16H 2 O [3]
Cs 4 Na 2 [V 10 O 28 ]·10H 2 O [10]
K 4 Na 2 [V 10 O 28 ]·16H 2 O [11]
Sr3 [ V10O28 ] · 22H2O [ 10 ]
Ba3 [ V10O28 ] · 19H2O [ 10 ]
[(C 6 H 5 ) 4 P]H 3 V 10 O 28 ·4CH 3 CN [8]
Ag6 [ V10O28 ] ·4H2O [ 12 ] [ 13 ]
Los decavanadatos que se encuentran en la naturaleza incluyen:
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