Фторид кобальта III
Фторид кобальта III
| Фторид кобальта III | |
|---|---|
| Систематическое название | Фторид кобальта III |
| Другие названия | Трифторид кобальта |
| Химическая формула | CoF3 |
| Внешний вид | светло-коричневые кристаллы |
| Молярная масса | 115,93 г/моль |
| Температура разложения | 350 °C (623,15 К) |
| Плотность | 3,89 г/см³ |
| Кристаллическая решётка | тригональная |
| Стандартная энтальпия образования | −779 кДж/моль |
| Стандартная молярная энтропия | +93 Дж/(К·моль) |
| Стандартная энергия образования Гиббса | −707 кДж/моль |
| Регистрационный номер CAS | 10026-18-3 |
| Регистрационный номер EC | 233-062-4 |
| R-фразы | R34 |
| S-фразы | S36/37/39; S45; S26 |
| H-фразы | H314 |
| P-фразы | P280; P305 + P357 + P338; P310 |
| Пиктограммы опасности |  |
| Пиктограммы опасности СГС |  |
| Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа). | |
Фторид кобальта III (Трифторид кобальта) — 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.
Содержание
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
- 2 CoF3 →350−700∘C 2 CoF2 + F2
- в холодной воде (медленно) и холодном разбавленном растворе щёлочи разлагается с образованием метагидроксида кобальта
- CoF3 + 2 H2O ⟶ CoO(OH)↓ + 3 HF
- при взаимодействии с концентрированными растворами гидрата аммиака и карбоната натрия образует осадки комплексных солей (фторида гексамминокобальта III и трикарбонатокобальтата III натрия, соответственно)
- CoF3 + 6 (NH3 ⋅ H2O ) ⟶ [Co(NH3)6]F3↓ + 6 H2O
- 2 CoF3 + 6 Na2CO3 ⟶ 2 Na3[Co(CO3)3]↓ + 6 NaF
- является сильным окислителем, например окисляет воду до кислорода (при кипении), а концентрированную соляную кислоту до хлора, при этом восстанавливаясь до соединений кобальта II
- 4 CoF3 + 10 H2O ⟶ 4 Co(OH)2↓ + O2↑ + 12 HF↑
- 2 CoF3 + 6 HCl ⟶ 2 CoCl2 + Cl2↑ + 6 HF
- вступает в реакцию с пентаоксидом диазота с образованием трифторида азота
- 2 CoF3 + 4 N2O5 →−70−+ 40∘C 2 Co(NO3)3 + 2 NF3 + O2
Органические реакции
Фторид кобальта III вступает в реакцию с алканами с образованием перфторалканов. Реакция протекает по свободнорадикальному механизму.
Получение
Фторид кобальта III может быть получен фторированием фторида кобальта II, хлорида кобальта II или метагидроксида кобальта:
- 2 CoF2 + F2 →75−200∘C 2 CoF3
- 2 CoCl2 + 3 F2 →250−300∘C 2 CoF3 + 2 Cl2
- 4 CoO(OH) + 6 F2 →250−300∘C 4 CoF3 + 3 O2 + 2 H2O
При электролизе раствора фторида кобальта II в концентрированной фтороводородной кислоте на аноде образуется осадок 3,5-гидрата фторида кобальта III:
- 2 CoF2 + 2 HF + 7 H2O →0−10∘C 2 (CoF3 ⋅ 3,5 H2O)↓ (анод) + H2↑ (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.