
Vanadium - chemisches Zeich V, Ordnungszahl 23 - ist ein zu den Übergangsmetallen zählendes chemisches Element, das in der Natur selten vorkommt, in reinem Zustand weich und zäh ist und dessen Verbindungen häufig farbig sind.
Übersicht: Allgemeine Daten zum Vanadium
Das Vanadium-Atom
Das V-Atom - und damit das chemische Element Vanadium - ist eindeutig durch die 23 positiv geladenen Protonen im Atomkern definiert. Für den elektrischen Ausgleich im ungeladenen Vanadium-Atom sorgt die gleiche Anzahl an Elektronen.
Für Unterschiede bei den Atomkernen sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Vanadium-Isotope bzw. Vanadium-Nuklide zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).
Die irdischen Vanadium-Vorkommen bestehen aus einem Isotopengemisch mit zwei verschiedenen Nukliden; die relative Atommasse wird daher mit 50,9415(1) u angegeben.
Elektronenkonfiguration
Symbol | OZ | Kurzform | 1s | 2s | 2p | 3s | 3p | 3d | 4s | 4p | 4d | 4f |
V | 23 | [Ar] 3d3 4s2 | 2 | 2 | 6 | 2 | 6 | 3 | 2 |
Ionisierungsenergien
Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE auf, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Vanadium-Atom zu trennen.
1. IE: | 6,74619 eV | 2. IE: | 14,618 eV | 3. IE: | 29,311 eV | 4. IE: | 46,709 eV | 5. IE: | 65,2817 eV | 6. IE: | 128,13 eV |
7. IE: | 150,6 eV | 8. IE: | 173,4 eV | 9. IE: | 205,8 eV | 10. IE: | 230,5 eV | 11. IE: | 255,7 eV | 12. IE: | 308,1 eV |
13. IE: | 336,279 eV | 14. IE: | 896,0 eV | 15. IE: | 976 eV | 16. IE: | 1060 eV | 17. IE: | 1168 eV | 18. IE: | 1260 eV |
19. IE: | 1355 eV | 20. IE: | 1486 eV | 21. IE: | 1569,6 eV | 22. IE: | 6851,292 eV | 23. IE: | 7246,18 eV | 24. IE: | eV |
Elektronenbindungsenergie
Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Vanadium-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.
K | LI | LII | LIII |
1s | 2s | 2p1/2 | 2p3/2 |
5465 | 626,7 | 519,8 | 512,1 |
MI | MII | MIII | MIV | MV |
3s | 3p1/2 | 3p3/2 | 3d3/2 | 3d5/2 |
66,3 | 37,2 | 37,2 |
Weitere Daten
135 pm (empirisch, nach Slater)
134 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
112 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
106 pm (in Dreifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
Spektrallinien des Vanadiums
Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Vanadiums mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm:

Chemische Daten
1,53 nach Allen
3,1482 eV nach Gosh-Gupta
3,6 eV nach Pearson
Standardpotentiale
E0 (V) | Nox | Name Ox. | Ox. | e- | ⇔ | Red. | Name Red. | Nox |
-1,13 | + II | Vanadium(II)-Kation | V2+ | + 2 e- | ⇔ | V (s) | Vanadium | 0 |
-0,26 | + III | Vanadium(III)-Kation | V3+ | + e- | ⇔ | V2+ | Vanadium(II)-Kation | + II |
0,34 | + IV | Vanadyl(IV)-Kation | VO2+ + 2 H+ | + e- | ⇔ | V3+ + H2O | Vanadium(III)-Kation | + III |
Material- und physikalische Eigenschaften des Vanadiums
Die nachfolgende Übersicht führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen metallischen Vanadiums auf.
0,489 J g-1 K-1 (spezifisch)
5,5 g cm-3 (flüssig, am Schmelzpunkt)
nach Vickers: 0,628 GPa
nach Brinell: 0,628 GPa
nach Brinell (neu): 0,742 GPa (geglüht)
Externe Informationsangebote
Die nachfolgende Liste enthält einige Berichte sowie interessante Informationsangebote zum Vanadium und zu den Vanadiumverbindungen anderer Anbieter, für dessen Inhalte die jeweiligen Seitenbetreiber verantwortlich sind.
Gruppenelemente - Informationen
Übergangsmetalle
Vorlesungsskript: Chemie der Übergangselemente, Koordinationschemie, Stoffchemie - Format: PDF
Übergangsmetalle
Übergangsmetalle Gruppen 3-12; Innere Übergangsmetalle. Universität Marburg - Format: PDF
Vanadium-Gruppe
Vorlesungsmaterialien: Chemie der Metalle. Universität Freiburg
Verbindungsklassen
Silanolato-Komplexe von Vanadium (III, IV)
Artikel: Z. Naturforsch. 57 b, 726–730 (2002) - Format: PDF
Thiofunktionelle Vanadiumkomplexe
Thiofunktionelle Vanadium- und Molybdänkomplexe. Dissertation Chemie. Universität Hamburg, 2005
Vanadium und Vanadiumverbindungen
Datenbank-Suchformular: Eigenschaften, Sicherheitsdaten und Produktdaten von Vanadium und Vanadiumverbindungen
Synthese, Herstellung, Produktion
Übergangsmetalle
Skript: Gewinnung und Reinigung der Übergangsmetalle - Format: PDF
Übergangsmetalle
Gewinnung und Reinigung. FH Münster - Format: PDF
Mineralogie
Vanadiumhaltige Minerale
Informationen zum Vanadium und den Vanadiummineralien. Mineralienatlas
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... als Katalysatoren in selektiven Oxidationsreaktionen. Dissertation, 2005. HU Berlin
Vanadiumkomplexe mit thiofunktionellen Liganden
.. als Modellverbindungen für die Vanadium-Nitrogenase. Dissertation, 2001. Universität Hamburg
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Vanadiumoxide
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Newsarchiv
Energie sparen nach dem Vorbild der Natur
Chemiker der Universität Jena klären Mechanismus von Vanadium-haltigen Enzymen auf [Abbildung: FSU]
Kategorie: Chemische Elemente
Aktualisiert am 11.02.2019.
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