Русская Википедия:Фторид кобальта(III)

Содержание

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

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»).

Имеет тригональную сингонию кристаллической решётки.

В определённых условиях (см. раздел «Получение») образует кристаллогидрат CoF₃·3,5H₂O со строением [CoF₃(H₂O)₃]·0,5H₂O.

Химические свойства

Неорганические реакции

Фторид кобальта(III) вступает в следующие реакции:

• при нагревании разлагается с образованием фторида кобальта(II) и фтора

<math>\mathsf{2CoF_3\ \xrightarrow{350-700\ ^\circ C}\ 2CoF_2\ +\ F_2}</math>

• в холодной воде (медленно) и холодном разбавленном растворе щёлочи разлагается с образованием метагидроксида кобальта

<math>\mathsf{CoF_3\ +\ 2H_2O\ \longrightarrow\ CoO(OH) \downarrow\ +\ 3HF}</math>

<math>\mathsf{CoF_3\ +\ 3NaOH\ \longrightarrow\ CoO(OH) \downarrow\ +\ 3NaF\ +\ H_2O}</math>

• при взаимодействии с концентрированными растворами гидрата аммиака и карбоната натрия образует осадки комплексных солей (фторида гексамминокобальта(III) и трикарбонатокобальтата(III) натрия, соответственно)

<math>\mathsf{CoF_3\ +\ 6(NH_3 \cdot H_2O)\ \longrightarrow\ [Co(NH_3)_6]F_3 \downarrow\ +\ 6H_2O}</math>

<math>\mathsf{2CoF_3\ +\ 6Na_2CO_3\ \longrightarrow\ 2Na_3[Co(CO_3)_3] \downarrow\ +\ 6NaF}</math>

• является сильным окислителем, например окисляет воду до кислорода (при кипении), а концентрированную соляную кислоту до хлора, при этом восстанавливаясь до соединений кобальта(II)

<math>\mathsf{4CoF_3\ +\ 10H_2O\ \longrightarrow\ 4Co(OH)_2 \downarrow\ +\ O_2 \uparrow\ +\ 12HF \uparrow}</math>

<math>\mathsf{2CoF_3\ +\ 6HCl\ \longrightarrow\ 2CoCl_2\ +\ Cl_2 \uparrow\ +\ 6HF}</math>

• вступает в реакцию с пентаоксидом диазота с образованием трифторида азота

<math>\mathsf{2CoF_3\ +\ 4N_2O_5\ \xrightarrow{-70\ -\ +40\ ^\circ C}\ 2Co(NO_3)_3\ +\ 2NF_3\ +\ O_2}</math>

Органические реакции

Фторид кобальта(III) вступает в реакцию с алканами с образованием перфторалканов. Реакция протекает по свободнорадикальному механизму. Шаблон:Заготовка раздела

Получение

Фторид кобальта(III) может быть получен фторированием фторида кобальта(II), хлорида кобальта(II) или метагидроксида кобальта:

<math>\mathsf{2CoF_2\ +\ F_2\ \xrightarrow{75-200\ ^\circ C}\ 2CoF_3}</math>

<math>\mathsf{2CoCl_2\ +\ 3F_2\ \xrightarrow{250-300\ ^\circ C}\ 2CoF_3\ +\ 2Cl_2}</math>

<math>\mathsf{4CoO(OH)\ +\ 8F_2\ \xrightarrow{250-300\ ^\circ C}\ 4CoF_3\ + 4O_2\uparrow +\ 4HF\uparrow}</math>

При электролизе раствора фторида кобальта(II) в концентрированной фтороводородной кислоте на аноде образуется осадок 3,5-гидрата фторида кобальта(III):

<math>\mathsf{2CoF_2\ +\ 2HF\ +\ 7H_2O\ \xrightarrow{0-10\ ^\circ C}\ 2(CoF_3 \cdot 3,5H_2O) \downarrow}</math> (анод) <math>\mathsf{\ +\ H_2 \uparrow}</math> (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.