Фторид кобальта(III)

Шаблон:Значения Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

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

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{350-700{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}$

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

$𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{⟶}𝖢𝗈𝖮\mathsf{(}𝖮𝖧\mathsf{)}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖧𝖥$

$𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭𝖺𝖮𝖧\mathsf{⟶}𝖢𝗈𝖮\mathsf{(}𝖮𝖧\mathsf{)}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭𝖺𝖥\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

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

$𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}\mathsf{(}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\cdot }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{)}\mathsf{⟶}\mathsf{[}𝖢𝗈\mathsf{(}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{]}{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟨}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{⟶}\mathrm{𝟤}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{[}𝖢𝗈\mathsf{(}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{]}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭𝖺𝖥$

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

$\mathrm{𝟦}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟣}\mathrm{𝟢}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{⟶}\mathrm{𝟦}𝖢𝗈\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟣}\mathrm{𝟤}𝖧𝖥\mathsf{\uparrow }$

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖧𝖢𝗅\mathsf{⟶}\mathrm{𝟤}𝖢𝗈𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖧𝖥$

• вступает в реакцию с пентаоксидом диазота с образованием трифторида азота

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}{𝖭}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟧}}\stackrel{-70-+40{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖢𝗈\mathsf{(}𝖭{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

Органические реакции

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

Получение

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

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{75-200{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}$

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗈𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{250-300{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}$

$\mathrm{𝟦}𝖢𝗈𝖮\mathsf{(}𝖮𝖧\mathsf{)}\mathsf{+}\mathrm{𝟪}{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{250-300{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟦}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖧𝖥\mathsf{\uparrow }$

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

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖥\mathsf{+}\mathrm{𝟩}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{0-10{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟤}\mathsf{(}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\cdot }\mathrm{𝟥},\mathrm{𝟧}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{)}\mathsf{\downarrow }$ (анод) $\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$ (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.