# Chlorure de vanadium(III)

Le chlorure de vanadium(III) ou trichlorure de vanadium est un composé inorganique de formule VCl$_3$. C'est un sel violet foncé, utilisé comme précurseur de nombreux autres complexes du vanadium(III).

## Structure

VCl$_3$ possède la même structure que le triiodure de bismuth (BiI$_3$), une structure hexagonale-rhomboédrique compacte des ions chlore, les ions vanadium occupant les sites octaédriques et chaque ion vanadium étant entouré par six ions chlorure. La structure est du groupe d'espace R3c avec pour paramètres de maille a = 601,2 et c = 1734 pm. Ses homologues avec d'autres halogènes, VBr$_3$ et VI$_3$, possèdent la même structure mais VF$_3$ possède une structure plus proche de celle du trioxyde de rhénium (ReO$_3$).

## Propriétés

Le trichlorure de vanadium se présente sous la forme de cristaux ou d'une poudre violet foncé, avec une odeur âcre. La forme hexahydratée se présente sous la forme de cristaux hygroscopiques verts. Il n'est pas combustible et est soluble dans l'eau. Le composé est sensible à l'humidité ambiante. Il se décompose à 300 °C, produisant du chlorure de vanadium(II), du chlorure de vanadium(IV) et différents oxydes de vanadium. Il peut réagir violemment avec le sodium et l'eau. La réaction avec les organomagnésiens peut être violente, voire explosive.
VCl$_3$ est paramagnétique et possède deux électrons non appariés.

## Synthèse

VCl$_3$ est préparé en chauffant du chlorure du vanadium(IV) (VCl$_4$) à 160–170 °C sous un flux de gaz inerte qui évacue le dichlore(Cl$_2$). Le liquide rouge vif est ainsi est ainsi converti en solide violet.
    2 VCl$_4$ → 2 VCl$_3$ + Cl$_2$
Si on continue à le chauffer en atmosphère inerte, VCl$_3$ se décompose avec volatilisation de VCl$_4$, laissant VCl$_2$.
Il est également possible de synthétiser VCl$_3$ à partir du vanadium métallique et du dichlore :
    2 V + 3 Cl$_2$ → 2 VCl$_3$
Une méthode alternative est la réaction entre l'oxyde de vanadium(III) et du chlorure de thionyle ou de l'oxyde de vanadium(V) et du chlorure de soufre :
    V$_2$O$_3$ + 3 SOCl$_2$ → 2 VCl$_3$ + 3 SO$_2$
    2 V$_2$O$_5$ + 6 S$_2$Cl$_2$ → 4 VCl$_3$ + 5 SO$_2$ + 7 S
À l'abri de l'air, il est possible d'obtenir l'hexahydrate de trichlorure du vanadium par refroidissement d'une solution d'oxyde de vanadium(III) dans une solution saturée d'acide chlorhydrique.

## Réactions

Lorsqu’il est chauffé dans le vide ou dans l'air au-dessus de 300 °C, il forme le chlorure de vanadium(II) et le chlorure de vanadium(IV) :
    2 VCl$_3$ → VCl$_2$ + VCl$_4$
En le chauffant dans le dihydrogène (H$_2$) à 675 °C, VCl$_3$ est réduit en VCl$_2$, verdâtre :
    2 VCl$_3$ + H$_2$ → 2 VCl$_2$ + 2 HCl
Par réaction avec le dioxyde de carbone, le dioxygène ou l'oxyde de vanadium(III), le chlorure de vanadium(III) forme l'oxychlorure de vanadium(III):
    V$_2$O$_3$ + VCl$_3$ → 3 VOCl + O$_2$ + Cl$_2$

## Utilisation
### Catalyseur

Le trichlorure de vanadium est utilisé comme catalyseur du couplage pinacolique du benzaldéhyde en 1,2-diphényl-1,2-éthanediol, par de nombreux métaux réducteurs, comme le zinc :
    Zn + 2 H$_2$O + 2 PhCHO → Ph$_2$C$_2$H$_2$(OH)$_2$ + Zn(OH)$_2$

### Complexes

VCl$_3$ forme de nombreux adduits et dérivés, avec une large gamme de couleurs. VCl$_3$ dissous dans l'eau donne dissolves un hexahydrate, mais la formule est trompeuse. Le sel est décrit par la formule [VCl$_2$(H$_2$O)$_4$]Cl$^.$2H$_2$O, c'est-à-dire que deux des molécules d'eau ne sont pas liées au vanadium, une structure qui ressemble à l'homologue dérivé du Fe(III). Le retrait des deux atomes de chlore du complexe [VCl$_2$(H$_2$O)$_4$]$^+$ en solution aqueuse donne l'ion vert [V(H$_2$O)$_6$]$^{3+}$.
Avec le tétrahydrofurane, VCl$_3$ forme VCl$_3$(THF)$_3$, un adduit rouge/rose. Avec l'acétonitrile, on obtient l'adduit vert de VCl$_3$(MeCN)$_3$.
Lorsqu'il est traité avec le cyanure de potassium (KCN), VCl$_3$ est converti en [V(CN)$_7$]$^{4−}$. Il est commun que les métaux légers adoptent une configuration avec un nombre de coordination élevé (plus de 6) avec les ligands compacts.

### Précurseur d'organométalliques

L'espèce réactive V(mésityl)$_3$ est formée à partir de VCl$_3$ :
       VCl$_3$(THF)$_3$ + 3 LiC$_6$H$_2$-2,4,6-Me$_3$ → V(C$_6$H$_2$-2,4,6-Me$_3$)$_3$(THF) + 3 LiCl
Cette espèce se lie avec CO et, sous conditions appropriées, N$_2$.