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5. Gruppe

Die Vanadium-Gruppe

Beschreibung:
Während sich die beiden vorangegangenen d-Gruppen (Scandiumgruppe, Titangruppe) noch recht eng an die entsprechenden p-Gruppen anschließen, verliert sich dieser Trend ab der Vanadiumgruppe und den auf sie folgenden Gruppen immer mehr. Einzig eine lose formelle Anbindung bezüglich der Stöchiometrie der Verbindungen der höchsten Oxidationsstufen läßt sich noch als Analogie deuten. So hat das Vanadium mit dem Phosphor und dem ihm folgenden Elemente chemisch und physikalisch recht wenig gemeinsam. Und doch kann in manchen Mineralien Phosphor oder Arsen durch das Vanadium ersetzt sein, so wie dies bei den Apatiten etwa der Fall ist. Das Vanadium tritt hauptsächlich in den Oxidationsstufen +2 bis +5 auf, die stabilste ist dabei +4. Die gebildeten Verbindungen haben in niedrigen Oxidationsstufen ionischen, in den höheren eher kovalenten Charakter. Sehr nahe miteinander verwandt sind innerhalb der Gruppe Niob und Tantal, beides recht inerte Metalle, bei welchen die Oxidationsstufe +5 zunehmend die stabilere wird. Dubnium wiederum unterscheidet sich merklich von seinen beiden leichteren Homologen, da sich bei ihm bereits Anklänge an die weiter rechts stehenden Platinmetalle zeigen, und Dubnium insgesamt noch edler wird als Tantal. Im gleichen Maße wie der ionische Charakter der Verbindungen zunimmt, nimmt auch der basische Charakter der entsprechenden Hydroxide zu (und der saure ab). Vanadiumpentoxid ist noch ein ausgesprochenes Säureanhydrid (der in freier Form unbekannten Vanadiumsäure H3VO4, während Tantalpentoxid nur noch basische Eigenschaften besitzt, obgleich es sich in Säuren nicht löst.
 

gemeinsame
Elektronen-
Konfiguration:

n s² (n-1) d³
(n>3 <=7)

Leichte Homologe

Schwere Homologe

Charakter von V2O5: amphoter überwiegend sauer Siedepunkt des Pentafluorids: 110°C Potential von E/E(5+) : -0,31 V

Charakter von Ta2O5: amphoter überwiegend basisch Siedepunkt des Pentafluorids: 230°C Potential von E/E(5+) : -0,81 V

Vanadium

Tantal

Niob

Dubnium