三氧化鉬
化合物
三氧化鉬是鉬（VI）的氧化物，分子式為MoO3[2]，是製取其它鉬化合物的主要原料。它主要用作製取金屬鉬，以及催化很多有機反應，比如丙烯氨氧化製取丙烯腈。
| 三氧化鉬 | |||
|---|---|---|---|
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| IUPAC名 Molybdenum trioxide Molybdenum(VI) oxide | |||
| 別名 | 氧化鉬，氧化鉬(VI) | ||
| 識別 | |||
| CAS號 | 1313-27-5 
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| PubChem | 14802 | ||
| 性質 | |||
| 化學式 | MoO3 | ||
| 摩爾質量 | 143.94 g·mol⁻¹ | ||
| 外觀 | 白色固體（室溫） 黃色固體（加熱）[1] | ||
| 密度 | 4.7 g/cm3 (固) | ||
| 熔點 | 795 °C | ||
| 沸點 | 1155 °C | ||
| 溶解性（水） | 0.5 g/L (20 °C) | ||
| 結構 | |||
| 晶體結構 | 正交 | ||
| 配位幾何 | 變形八面體 | ||
| 熱力學 | |||
| ΔfHm⦵298K | −745.17 kJ/mol | ||
| S⦵298K | 77.78 J.K–1.mol–1 | ||
| 危險性 | |||
歐盟危險性符號 有害 Xn 刺激性 Xi | |||
| 警示術語 | R：R36/37, R48/20/22 | ||
| 安全術語 | S：S2, S22, S25 | ||
| 閃點 | 無 | ||
| 相關物質 | |||
| 其他陰離子 | 二硫化鉬 | ||
| 其他陽離子 | 三氧化鉻，二氧化鉬，三氧化鎢 | ||
| 相關化學品 | 鉬酸，鉬酸鈉 | ||
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |||
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結構
氣態時，三氧化鉬由MoO3分子組成，Mo-O之間為雙鍵。固態時，無水三氧化鉬為正交晶系，含有變形八面體MoO6構成的層狀結構。八面體成鏈，之間有氧原子交聯，八面體中一條Mo-O（非交聯氧）鍵長較短。[3]
製備
工業上用二硫化鉬氧化製備三氧化鉬：
- 2 MoS2 + 7 O2 → 2 MoO3 + 4 SO2
實驗室中，則可先由鉬酸鈉溶液酸化製得三氧化鉬水合物，再將其乾燥製得：[4]
- Na2MoO4 + H2O + 2 HClO4 → MoO3(H2O)2 + 2 NaClO4
反應
- MoO3 + 2NH3·H2O → (NH4)2MoO4 + H2O
根據pH的不同，鉬酸鹽可以以正鉬酸鹽或多鉬酸鹽存在。
三氧化鉬高溫與氫氣反應，最終產物是金屬鉬。金屬鉬即通過此法製取：
- MoO3 + 3 H2 → Mo + 3 H2O
三氧化鉬在160 °C水熱條件下和氟化鉀、氫氟酸反應，可以得到無色的KMoO2F3晶體。用類似方法可得到相應的銣、銨、鉈(I)鹽。[5]
參考資料
- ^ 北京師範大學 等. 無機化學（下冊） 第四版. 高等教育出版社, 2003. pp 799. 一、三氧化鉬和三氧化鎢
- ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements, 2nd Edition, Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
- ^ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
- ^ Heynes, J. B. B.; Cruywagen, J. J. "Yellow Molybdenum(VI) Oxide Dihydrate" Inorganic Syntheses, 1986, volume 24, pp. 191. ISBN 0-471-83441-6.
- ^ Justin C. Hancock, Matthew L. Nisbet, Weiguo Zhang, P. Shiv Halasyamani, Kenneth R. Poeppelmeier. Periodic Tendril Perversion and Helices in the AMoO 2 F 3 (A = K, Rb, NH 4 , Tl) Family. Journal of the American Chemical Society. 2020-04-01, 142 (13): 6375–6380 [2020-11-27]. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/jacs.0c01218. （原始內容存檔於2021-01-04） （英語）.