Vanadato: struttura, usi

Con il termine vanadato si intende una specie in cui il vanadio presenta numero di ossidazione + 5 e il più semplice dei vanadati è l’anione poliatomico VO₄^3-.

Secondo la nomenclatura tradizionale alcuni acidi e i loro sali assumono denominazioni con l’uso dei prefissi: orto, meta e piro.
Ad esempio l’acido H₃PO₄ è detto acido ortofosforico, H₄P₂O₇ pirofosforico e HPO₃ metafosforico.

Dai nomi degli acidi discendono quelli dei sali e si ha quindi l’ortofosfato, il pirofosfato e il metafosfato. Si noti che in tutte le specie il fosforo ha sempre numero di ossidazione +5. Tuttavia poiché tra i tre l’acido più noto è H₃PO₄ anche nella nomenclatura tradizionale si omette il prefisso orto ed è detto comunemente acido fosforico.

Queste denominazioni tengono conto che alcune anidridi possono reagire in proporzioni quantitative diverse per dare diversi tipi di acidi.

Pertanto se l’anidride reagisce con:

• 1 molecola di acqua l’acido ternario è detto meta
• 2 molecole di acqua l’acido è detto piro
• 3 molecola di acqua l’acido è detto orto

Analogamente per vanadato si intende VO₄^3- che può essere denominato anche ortovanadato.
Vi è poi V₂O₇^4- che è il pirovanadato e VO₃^– che è il metavanadato

Struttura

Lo ione vanadato ha geometria molecolare di tipo tetraedrico. In esso il vanadio è legato a un atomo di ossigeno tramite un doppio legame e a tra atomi di ossigeno tramite legami semplici. Pertanto lo ione è stabilizzato per risonanza

Poliossovanadati 

Da una soluzione contenente ossido di vanadio (V) a pH intorno maggiore di 12 si ottiene il vanadato. Aggiungendo un acido si formano poliossovanadati

Tra pH tra 12 e 10 si forma V₂O₇^4-, a pH 9 si forma V₃O₉^3-, a pH pari a 2.2 si forma  H₂V₁₀O₂₈^4-.

A pH minori di 1 si forma lo ione vanadile VO²⁺

Usi

Il vanadato è un buon inibitore della corrosione e ampiamente utilizzato come pigmento

Il particolare il vanadato di bismuto BiVO₄ è uno dei materiali funzionali migliori nell’industria dei rivestimenti. È di colore giallo ed è un’alternativa ai pigmenti di cromo e cadmio.