Zadanie – Proste związki wanadu

Próbkę metalicznego wanadu spalano w tlenie, w wyniku czego powstał związek A, który występuje jako pomarańczowy lub czerwony proszek, zależnie od stopnia rozdrobnienia.

Przez związek A następnie przepuszczono gazowy chlor, aż powstał tlenochlorek wanadu – związek X. Oprócz tego, zanotowano również wydzielanie się bezbarwnego gazu. Wiadomo, że w reakcji tworzenia związku X związek A reaguje z chlorem w stosunku molowym   , a ubytek masy związany z reakcją wynosi 

Dla tej reakcji iloczyn współczynników stechiometrycznych produktów jest równy iloczynowi współczynników stechiometrycznych dla substratów.

Związek X higroskopijny i łatwo hydrolizuje. Związki A oraz X mogą być produktami reakcji rozkładu związku C. W tej reakcji w temperaturze 513 K z    związku C otrzymano    związku A.

Wanad tworzy heksaakwajon o strukturze    obecny między innymi w soli Tuttona, które są strukturalnie podobne do ałunów. Taka właśnie sól powstaje gdy roztworu siarczanu wanadu (II) doda się    – tworzą się wówczas fioletowe kryształy związku D. Podczas ostrożnego ogrzewania związku D obserwuje się ubytek masy wynoszący  około 

a) wiedząc, że w związku X wanad występuje na +5  stopniu utlenienia, wyznacz wzory sumaryczne związku A oraz X, a także napisz równania reakcji ich tworzenia  (7 pkt)

b) podaj wzór związku C, wiedząc, że wydajność tej reakcji wynosiła      (5 pkt) 

c) przedstaw budowę przestrzenną jonu      (3 pkt)

d) podaj wzór związku D, uzasadniając odpowiednimi obliczeniami.  (4 pkt)

e) podaj wzór ogólny ałunów  (1 pkt)