Фторид кобальта (III) - Cobalt(III) fluoride

Фторид кобальта (III)
Фторид кобальта (III)
Имена
Другие названия
Кобальт трифторид
кобальтового фторид
кобальт фторид
кобальтового трифторид
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.030.045 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
UNII
  • InChI = 1S / Co. 3FH / h; 3 * 1H / q + 3 ;;; / p-3  проверять Y
    Ключ: WZJQNLGQTOCWDS-UHFFFAOYSA-K  проверять Y
  • InChI = 1 / Co.3FH / h; 3 * 1H / q + 3 ;;; / p-3
    Ключ: WZJQNLGQTOCWDS-DFZHHIFOAL
  • F [Co] (F) F
Характеристики
CoF
3
Молярная масса 115,928 г / моль
Появление коричневый порошок
Плотность 3,88 г / см 3
Температура плавления 927 ° С (1701 ° F, 1200 К)
реагирует
+ 1900,0 · 10 −6 см 3 / моль
Состав
шестиугольный
Опасности
NFPA 704 (огненный алмаз)
Родственные соединения
Другие анионы
кобальта (III) , оксид , кобальт (III) , хлорид
Другие катионы
железа (III) , фторид , родий (III) , фторид
Родственные соединения
фторид кобальта (II)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N   проверить  ( что есть    ?) проверять Y ☒ N
Ссылки на инфобоксы

Фторид кобальта (III) представляет собой неорганическое соединение с формулой CoF
3 . Также известны гидраты . Безводное соединение представляет собой гигроскопичное твердое вещество коричневого цвета. Он используется для синтеза фторорганических соединений.

Родственный хлорид кобальта (III) также известен, но он крайне нестабилен. Бромид кобальта (III) и иодид кобальта (III) не синтезированы.

Состав

Безводный

Безводный трифторид кобальта кристаллизуется в ромбоэдрической группе, особенно в соответствии с мотивом трифторида алюминия , с a = 527,9 пм , α = 56,97 °. Каждый атом кобальта связан с шестью атомами фтора в октаэдрической геометрии с расстоянием Co – F 189 пм. Каждый фторид представляет собой лиганд с двойным мостиковым соединением.

Увлажняет

Гидрат CoF
3 · 3,5H 2 O известно. Предполагается, что его лучше описать как [CoF
3 (ЧАС
2 O)
3 ] · 0,5Н 2 О .

Есть отчет о гидратном CoF
3 · 3,5H 2 O , изоморфный AlF
3 · 3H 2 O .

Подготовка

Трифторид кобальта можно получить в лаборатории путем обработки CoCl.
2 с фтором при 250 ° C:

CoCl
2 + 3/2 F
2 → CoF
3 + Cl
2

В этой окислительно-восстановительной реакции Co 2+ и Cl - окисляются до Co 3+ и Cl.
2 соответственно, а F
2 сводится к F - . Оксид кобальта (II) (CoO) и фторид кобальта (II) ( CoF)
2 ) также можно превратить во фторид кобальта (III) с помощью фтора.

Соединение также может быть образовано обработкой CoCl
2 с трифторидом хлора ClF
3 или трифторид брома BrF
3 .

Реакции

CoF
3 разлагается при контакте с водой с выделением кислорода:

4 CoF
3 + 2 H 2 O → 4 HF + 4 Co F
2 + O 2

Он реагирует с фторидными солями с образованием аниона [CoF 6 ] 3– , который также имеет высокоспиновый октаэдрический центр кобальта (III).


Приложения

CoF
3 является мощным фторирующим агентом. Используется как суспензия, CoF
3 превращает углеводороды в перфторуглероды :

2 CoF
3 + RH → 2 Co F
2 + RF + HF

Co F
2 это побочный продукт.

Такие реакции иногда сопровождаются перегруппировками или другими реакциями. Соответствующий реагент KCoF 4 более селективен.

Газообразный CoF
3

В газовой фазе CoF
3 рассчитывается как плоский в основном состоянии и имеет 3-кратную ось вращения (обозначение симметрии D 3h ). В Co 3+ ион имеет основное состояние 3d 6 5 D. В фтористых лигандах разделить это состояние в, чтобы энергия, 5 А», 5 Е», и 5 Х»состояний. Разность первая энергии мала и 5 Состояние E "подвержено эффекту Яна-Теллера , поэтому этот эффект необходимо учитывать, чтобы быть уверенным в основном состоянии. Понижение энергии небольшое и не меняет энергетический порядок. Этот расчет был первым рассмотрением эффекта Яна-Теллера с использованием рассчитанных энергетических поверхностей.

Рекомендации

  1. ^ а б Коу, PL (2004). «Фторид кобальта (III)». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . Дж. Вили. DOI : 10.1002 / 047084289X.rc185 . ISBN   0471936235 .
  2. ^ Артур В. Честер, Эль-Ахмади Хейба, Ральф М. Дессау и Уильям Дж. Кёль-младший (1969): «Взаимодействие кобальта (III) с ионом хлорида в уксусной кислоте». Письма по неорганической и ядерной химии , том 5, выпуск 4, страницы 277-283. DOI : 10,1016 / 0020-1650 (69) 80198-4
  3. ^ a b c d e f W. Levason и CA McAuliffe (1974): "Химия железа, кобальта и никеля в более высоких степенях окисления". Обзоры по координации химии , том 12, выпуск 2, страницы 151-184. DOI : 10.1016 / S0010-8545 (00) 82026-3
  4. ^ HF Priest (1950): «Безводные фториды металлов». In Inorganic Syntheses , McGraw-Hill, volume 3, pages 171-183. DOI : 10.1002 / 9780470132340.ch47
  5. ^ Коу, П.Л. «Тетрафторокобальтат (III) калия» в Энциклопедии реагентов для органического синтеза (Эд: Л. Пакетт) 2004, J. Wiley & Sons, Нью-Йорк. DOI : 10.1002 / 047084289X.rp251 .
  6. ^ Йейтс, JH; Питцер, RM (1979). «Молекулярная и электронная структура трифторидов переходных металлов». J. Chem. Phys . 70 (9): 4049–4055. DOI : 10.1063 / 1.438027 .

Внешние ссылки