Фтори́д ко́бальта(III) (трифтори́д ко́бальта ) — неорганическое вещество с химической формулой CoF3 , соединение кобальта и фтора . Относится к классу бинарных соединений , соль кобальта и фтороводородной кислоты . Кристаллическое вещество светло-коричневого цвета. Сильный окислитель .
Физические свойства
Фторид кобальта(III) — твёрдое вещество светло-коричневого цвета, во влажном воздухе темнеет. Разлагается при температуре 350—700 °C, с водой вступает в реакцию (см. раздел «Химические свойства»).[ 1]
Имеет тригональную сингонию кристаллической решётки .[ 2]
В определённых условиях (см. раздел «Получение») образует кристаллогидрат CoF3 ·3,5H2 O со строением [CoF3 (H2 O)3 ]·0,5H2 O.[ 1]
Химические свойства
Неорганические реакции
Фторид кобальта(III) вступает в следующие реакции:[ 1]
2
C
o
F
3
→
350
−
700
∘
C
2
C
o
F
2
+
F
2
{\displaystyle {\mathsf {2CoF_{3}\ {\xrightarrow {350-700\ ^{\circ }C}}\ 2CoF_{2}\ +\ F_{2}}}}
C
o
F
3
+
2
H
2
O
⟶
C
o
O
(
O
H
)
↓
+
3
H
F
{\displaystyle {\mathsf {CoF_{3}\ +\ 2H_{2}O\ \longrightarrow \ CoO(OH)\downarrow \ +\ 3HF}}}
C
o
F
3
+
3
N
a
O
H
⟶
C
o
O
(
O
H
)
↓
+
3
N
a
F
+
H
2
O
{\displaystyle {\mathsf {CoF_{3}\ +\ 3NaOH\ \longrightarrow \ CoO(OH)\downarrow \ +\ 3NaF\ +\ H_{2}O}}}
C
o
F
3
+
6
(
N
H
3
⋅
H
2
O
)
⟶
[
C
o
(
N
H
3
)
6
]
F
3
↓
+
6
H
2
O
{\displaystyle {\mathsf {CoF_{3}\ +\ 6(NH_{3}\cdot H_{2}O)\ \longrightarrow \ [Co(NH_{3})_{6}]F_{3}\downarrow \ +\ 6H_{2}O}}}
2
C
o
F
3
+
6
N
a
2
C
O
3
⟶
2
N
a
3
[
C
o
(
C
O
3
)
3
]
↓
+
6
N
a
F
{\displaystyle {\mathsf {2CoF_{3}\ +\ 6Na_{2}CO_{3}\ \longrightarrow \ 2Na_{3}[Co(CO_{3})_{3}]\downarrow \ +\ 6NaF}}}
4
C
o
F
3
+
10
H
2
O
⟶
4
C
o
(
O
H
)
2
↓
+
O
2
↑
+
12
H
F
↑
{\displaystyle {\mathsf {4CoF_{3}\ +\ 10H_{2}O\ \longrightarrow \ 4Co(OH)_{2}\downarrow \ +\ O_{2}\uparrow \ +\ 12HF\uparrow }}}
2
C
o
F
3
+
6
H
C
l
⟶
2
C
o
C
l
2
+
C
l
2
↑
+
6
H
F
{\displaystyle {\mathsf {2CoF_{3}\ +\ 6HCl\ \longrightarrow \ 2CoCl_{2}\ +\ Cl_{2}\uparrow \ +\ 6HF}}}
2
C
o
F
3
+
4
N
2
O
5
→
−
70
−
+
40
∘
C
2
C
o
(
N
O
3
)
3
+
2
N
F
3
+
O
2
{\displaystyle {\mathsf {2CoF_{3}\ +\ 4N_{2}O_{5}\ {\xrightarrow {-70\ -\ +40\ ^{\circ }C}}\ 2Co(NO_{3})_{3}\ +\ 2NF_{3}\ +\ O_{2}}}}
Органические реакции
Фторид кобальта(III) вступает в реакцию с алканами с образованием перфторалканов . Реакция протекает по свободнорадикальному механизму .[ 3]
Этот раздел нужно дополнить .
Пожалуйста, улучшите и дополните раздел. (25 ноября 2011 )
Получение
Фторид кобальта(III) может быть получен фторированием фторида кобальта(II) , хлорида кобальта(II) или метагидроксида кобальта :[ 1]
2
C
o
F
2
+
F
2
→
75
−
200
∘
C
2
C
o
F
3
{\displaystyle {\mathsf {2CoF_{2}\ +\ F_{2}\ {\xrightarrow {75-200\ ^{\circ }C}}\ 2CoF_{3}}}}
2
C
o
C
l
2
+
3
F
2
→
250
−
300
∘
C
2
C
o
F
3
+
2
C
l
2
{\displaystyle {\mathsf {2CoCl_{2}\ +\ 3F_{2}\ {\xrightarrow {250-300\ ^{\circ }C}}\ 2CoF_{3}\ +\ 2Cl_{2}}}}
4
C
o
O
(
O
H
)
+
8
F
2
→
250
−
300
∘
C
4
C
o
F
3
+
4
O
2
↑
+
4
H
F
↑
{\displaystyle {\mathsf {4CoO(OH)\ +\ 8F_{2}\ \xrightarrow {250-300\ ^{\circ }C} \ 4CoF_{3}\ +4O_{2}\uparrow +\ 4HF\uparrow }}}
При электролизе раствора фторида кобальта(II) в концентрированной фтороводородной кислоте на аноде образуется осадок 3,5-гидрата фторида кобальта(III):[ 1]
2
C
o
F
2
+
2
H
F
+
7
H
2
O
→
0
−
10
∘
C
2
(
C
o
F
3
⋅
3
,
5
H
2
O
)
↓
{\displaystyle {\mathsf {2CoF_{2}\ +\ 2HF\ +\ 7H_{2}O\ {\xrightarrow {0-10\ ^{\circ }C}}\ 2(CoF_{3}\cdot 3,5H_{2}O)\downarrow }}}
(анод)
+
H
2
↑
{\displaystyle {\mathsf {\ +\ H_{2}\uparrow }}}
(катод)
Применение
Фторид кобальта(III) используется как реагент и катализатор в синтезе перфторуглеводородов .
Токсичность
Фторид кобальта(III) может вызывать ожоги кожи, глаз, ЖКТ и верхних дыхательных путей.
Примечания
↑ 1 2 3 4 5 Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Реакции неорганических веществ: справочник / Под ред. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Дрофа, 2007. — С. 113 —114. — 637 с. — ISBN 978-5-358-01303-2 .
↑ Лидин Р.А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Константы неорганических веществ: справочник / Под ред. Р. А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Дрофа, 2006. — С. 96, 459. — 685 с. — ISBN 5-7107-8085-5 .
↑ Нейланд О. Я. Органическая химия . — М. : Высшая школа, 1990. — С. 221 . — 751 с. — ISBN 5-06-001471-1 .