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钴化合物

四月 09, 2024

钴化合物是钴和其它元素形成的化合物。钴在化合物中，最稳定的价态是+2价，在特定配体的存在下，也有+3价的稳定化合物。此外，还存在着高氧化态+4、+5和低氧化态-1、0、+1的钴化合物。

无机化合物 编辑

卤化物 编辑

 
红紫色的CoCl2·6H2O

钴(II)的四种卤化物都是已知的，氟化钴（CoF2）是粉色固体，氯化钴（CoCl2）是蓝色固体，溴化钴（CoBr2）是绿色固体，碘化钴（CoI2）是蓝黑色固体。这几种卤化钴除了无水物外，还存在水合物。无水氯化钴是蓝色的，而六水合物是红紫色的。[1]根据氯化钴不同水合状态时的颜色变化，可以用于制造变色硅胶。

无水卤化钴在70~120°C和NO反应，生成[Co(NO)2X]2（X＝Cl，Br和I）。卤化钴和三乙基膦（(C2H5)3P）的配合物在苯中可以吸收NO，生成反磁性的Co(NO)X2(P(C2H5)3)[2]

反应Co3+
 + e− → Co2+
的电势为+1.92 V，比Cl2至Cl−（+1.36 V）的要高。因此，Co3+与Cl−的作用会产生Co2+并放出氯气。F2至F−的电势高达+2.87 V，三氟化钴（CoF3）可以稳定存在。它是一种氟化试剂，并且可以和水剧烈反应。[3]

氧化物和氢氧化物 编辑

钴可以形成多种氧化物，如CoO、Co2O3、Co3O4等。Co3O4在950°C分解为CoO。[4]

可溶性钴盐和氢氧化钠反应，可以得到氢氧化钴（Co(OH)2）：[5]

Co(NO3)2 + 2 NaOH → Co(OH)2↓ + 2 NaNO3

氢氧化钴在碱性条件下可以被氧化至Co(III)化合物CoO(OH)。

氮族元素化合物 编辑

新制的钴粉和氨反应，生成Co2N和Co3N两种氮化物。钴和磷或砷可以直接化合物，生成Co2P、CoP、CoAs2等物质。[2]叠氮化钴（Co(N3)2）是钴和氮的另一种二元化合物，加热时可以发生爆炸。钴(II)和叠氮根可以形成Co(N
3)2−
4配合物。[6]钴的五唑化物（Co(N5)2）于2017年发现，它以水合物[Co(H2O)4(N5)2]·4H2O的形式存在。它在50~145°C分解，生成叠氮化钴，脱去水并放出氮气，进一步加热发生爆炸。该化合物可由(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl[7]或[Na(H2O)(N5)]·2H2O[8]和[Co(H2O)6](NO3)2于室温反应得到。水的氢键作用使该分子稳定。[8]

钴可以很容易地和硝酸反应，生成硝酸钴（Co(NO3)2）。硝酸钴存在无水物和水合物，其中水合物以六水合物最为常见，它可从溶液中析出得到。六水合硝酸钴（Co(NO3)2·6H2O）是红色潮解性晶体，易溶于水，[9]其分子中包含钴(II)的水合离子（[Co(H2O)6]2+）和游离的硝酸根离子。[10]

有机化合物 编辑

主条目：有机钴化学（英语：Organocobalt chemistry）
 
维生素B12的分子结构

维生素B12是一个以钴元素为中心的有机生物分子，可溶于水，参与核酸和神经递质的甲基化和合成。[11]主要来源为草食性动物的内脏或肉类。[12]

八羰基二钴（Co2(CO)8）是一种橙红色晶体，在溶液中存在两种异构体：[13]

 

它和氢气或钠发生化合反应，生成HCo(CO)4或NaCo(CO)4。

二茂钴（Co(C5H5)2）是钴的环戊二烯配合物，它具有19个价电子，容易通过反应被氧化为18电子稳定结构的Co(C
5H
5)+
2。[14]

参考文献 编辑

  1. ^ Greenwood, Norman Neill; Earnshaw, Alan. Chemistry of the elements. 2016: 1119–1120. ISBN 978-0-7506-3365-9. OCLC 1040112384 （英语）. 
  2. ^ 2.0 2.1 申泮文 等. 无机化学丛书 第九卷 锰分族 铁系 铂系. 科学出版社, 2017. ISBN 9787030305459
  3. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E.; Wiberg, N. (2007). "Cobalt". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (in German) (102nd ed.). de Gruyter. pp. 1146–1152. ISBN 978-3-11-017770-1.
  4. ^ US 4389339 （页面存档备份，存于互联网档案馆）, James, Leonard E.; Crescentini, Lamberto & Fisher, William B., "Process for making a cobalt oxide catalyst"
  5. ^ O. Glemser "Cobalt(II) Hydroxide" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 1521.
  6. ^ Senise P. On the Reaction between Cobalt (II) and Azide Ions in Aqueous and Aqueous-organic Solutions1[J]. Journal of the American Chemical Society, 1959, 81(16): 4196-4199. DOI: 10.1021/ja01525a020
  7. ^ Chong Zhang, et al. A Symmetric Co(N5)2(H2O)4⋅4H2O High-Nitrogen Compound Formed by Cobalt(II) Cation Trapping of a Cyclo-N5− Anion. Angewandte Chemie International Edition. 2017. DOI: 10.1002/anie.201701070
  8. ^ 8.0 8.1 Yuangang Xu, et al. A series of energetic metal pentazolate hydrates. Nature. 2017. DOI: 10.1038/nature23662
  9. ^ John Dallas Donaldson, Detmar Beyersmann, "Cobalt and Cobalt Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi:10.1002/14356007.a07_281.pub2
  10. ^ Prelesnik, P. V.; Gabela, F.; Ribar, B.; Krstanovic, I. (1973). "Hexaaquacobalt(II) nitrate". Cryst. Struct. Commun. 2 (4): 581–583.
  11. ^ Miller, Ariel; Korem, Maya; Almog, Ronit; Galboiz, Yanina (June 15, 2005). "Vitamin B12, demyelination, remyelination and repair in multiple sclerosis". Journal of the Neurological Sciences. 233(1-2): 93–97. PMID 15896807. doi:10.1016/j.jns.2005.03.009 – via PubMed.
  12. ^ 陈辉．现代营养学．北京：化学工业出版社，2005：76
  13. ^ Ray L. Sweany and Theodore L. Brown "Infrared spectra of matrix-isolated dicobalt octacarbonyl. Evidence for the third isomer" Inorganic Chemistry 1977, 16, pp 415 - 421. doi:10.1021/ic50168a037
  14. ^ Connelly, N. G.; Geiger, W. E. Chemical Redox Agents for Organometallic Chemistry. Chem. Rev. 1996, 96 (2): 877–910. PMID 11848774. doi:10.1021/cr940053x.

参见 编辑

四月 09, 2024
钴化合物, 是钴和其它元素形成的化合物, 钴在化合物中, 最稳定的价态是, 2价, 在特定配体的存在下, 也有, 3价的稳定化合物, 此外, 还存在着高氧化态, 5和低氧化态, 1的, 目录, 无机化合物, 卤化物, 氧化物和氢氧化物, 氮族元素化合物, 有机化合物, 参考文献, 参见无机化合物, 编辑卤化物, 编辑, nbsp, 红紫色的cocl2, 6h2o钴, 的四种卤化物都是已知的, 氟化钴, cof2, 是粉色固体, 氯化钴, cocl2, 是蓝色固体, 溴化钴, cobr2, 是绿色固体, 碘化钴, c. 钴化合物是钴和其它元素形成的化合物 钴在化合物中 最稳定的价态是 2价 在特定配体的存在下 也有 3价的稳定化合物 此外 还存在着高氧化态 4 5和低氧化态 1 0 1的钴化合物 目录 1 无机化合物 1 1 卤化物 1 2 氧化物和氢氧化物 1 3 氮族元素化合物 2 有机化合物 3 参考文献 4 参见无机化合物 编辑卤化物 编辑 nbsp 红紫色的CoCl2 6H2O钴 II 的四种卤化物都是已知的 氟化钴 CoF2 是粉色固体 氯化钴 CoCl2 是蓝色固体 溴化钴 CoBr2 是绿色固体 碘化钴 CoI2 是蓝黑色固体 这几种卤化钴除了无水物外 还存在水合物 无水氯化钴是蓝色的 而六水合物是红紫色的 1 根据氯化钴不同水合状态时的颜色变化 可以用于制造变色硅胶 无水卤化钴在70 120 C和NO反应 生成 Co NO 2X 2 X Cl Br和I 卤化钴和三乙基膦 C2H5 3P 的配合物在苯中可以吸收NO 生成反磁性的Co NO X2 P C2H5 3 2 反应Co3 e Co2 的电势为 1 92 V 比Cl2至Cl 1 36 V 的要高 因此 Co3 与Cl 的作用会产生Co2 并放出氯气 F2至F 的电势高达 2 87 V 三氟化钴 CoF3 可以稳定存在 它是一种氟化试剂 并且可以和水剧烈反应 3 氧化物和氢氧化物 编辑 钴可以形成多种氧化物 如CoO Co2O3 Co3O4等 Co3O4在950 C分解为CoO 4 可溶性钴盐和氢氧化钠反应 可以得到氢氧化钴 Co OH 2 5 Co NO3 2 2 NaOH Co OH 2 2 NaNO3氢氧化钴在碱性条件下可以被氧化至Co III 化合物CoO OH 氮族元素化合物 编辑 新制的钴粉和氨反应 生成Co2N和Co3N两种氮化物 钴和磷或砷可以直接化合物 生成Co2P CoP CoAs2等物质 2 叠氮化钴 Co N3 2 是钴和氮的另一种二元化合物 加热时可以发生爆炸 钴 II 和叠氮根可以形成Co N3 2 4 配合物 6 钴的五唑化物 Co N5 2 于2017年发现 它以水合物 Co H2O 4 N5 2 4H2O的形式存在 它在50 145 C分解 生成叠氮化钴 脱去水并放出氮气 进一步加热发生爆炸 该化合物可由 N5 6 H3O 3 NH4 4Cl 7 或 Na H2O N5 2H2O 8 和 Co H2O 6 NO3 2于室温反应得到 水的氢键作用使该分子稳定 8 钴可以很容易地和硝酸反应 生成硝酸钴 Co NO3 2 硝酸钴存在无水物和水合物 其中水合物以六水合物最为常见 它可从溶液中析出得到 六水合硝酸钴 Co NO3 2 6H2O 是红色潮解性晶体 易溶于水 9 其分子中包含钴 II 的水合离子 Co H2O 6 2 和游离的硝酸根离子 10 有机化合物 编辑主条目 有机钴化学 英语 Organocobalt chemistry nbsp 维生素B12的分子结构维生素B12是一个以钴元素为中心的有机生物分子 可溶于水 参与核酸和神经递质的甲基化和合成 11 主要来源为草食性动物的内脏或肉类 12 八羰基二钴 Co2 CO 8 是一种橙红色晶体 在溶液中存在两种异构体 13 nbsp 它和氢气或钠发生化合反应 生成HCo CO 4或NaCo CO 4 二茂钴 Co C5H5 2 是钴的环戊二烯配合物 它具有19个价电子 容易通过反应被氧化为18电子稳定结构的Co C5 H5 2 14 参考文献 编辑 Greenwood Norman Neill Earnshaw Alan Chemistry of the elements 2016 1119 1120 ISBN 978 0 7506 3365 9 OCLC 1040112384 英语 2 0 2 1 申泮文 等 无机化学丛书 第九卷 锰分族 铁系 铂系 科学出版社 2017 ISBN 9787030305459 Holleman A F Wiberg E Wiberg N 2007 Cobalt Lehrbuch der Anorganischen Chemie in German 102nd ed de Gruyter pp 1146 1152 ISBN 978 3 11 017770 1 US 4389339 页面存档备份 存于互联网档案馆 James Leonard E Crescentini Lamberto amp Fisher William B Process for making a cobalt oxide catalyst O Glemser Cobalt II Hydroxide in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd Ed Edited by G Brauer Academic Press 1963 NY Vol 1 p 1521 Senise P On the Reaction between Cobalt II and Azide Ions in Aqueous and Aqueous organic Solutions1 J Journal of the American Chemical Society 1959 81 16 4196 4199 DOI 10 1021 ja01525a020 Chong Zhang et al A Symmetric Co N5 2 H2O 4 4H2O High Nitrogen Compound Formed by Cobalt II Cation Trapping of a Cyclo N5 Anion Angewandte Chemie International Edition 2017 DOI 10 1002 anie 201701070 8 0 8 1 Yuangang Xu et al A series of energetic metal pentazolate hydrates Nature 2017 DOI 10 1038 nature23662 John Dallas Donaldson Detmar Beyersmann Cobalt and Cobalt Compounds in Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry Wiley VCH Weinheim 2005 doi 10 1002 14356007 a07 281 pub2 Prelesnik P V Gabela F Ribar B Krstanovic I 1973 Hexaaquacobalt II nitrate Cryst Struct Commun 2 4 581 583 Miller Ariel Korem Maya Almog Ronit Galboiz Yanina June 15 2005 Vitamin B12 demyelination remyelination and repair in multiple sclerosis Journal of the Neurological Sciences 233 1 2 93 97 PMID 15896807 doi 10 1016 j jns 2005 03 009 via PubMed 陈辉 现代营养学 北京 化学工业出版社 2005 76 Ray L Sweany and Theodore L Brown Infrared spectra of matrix isolated dicobalt octacarbonyl Evidence for the third isomer Inorganic Chemistry 1977 16 pp 415 421 doi 10 1021 ic50168a037 Connelly N G Geiger W E Chemical Redox Agents for Organometallic Chemistry Chem Rev 1996 96 2 877 910 PMID 11848774 doi 10 1021 cr940053x 参见 编辑 nbsp 化学主题 铁系元素 铁 钴 镍 铁化合物 镍化合物 取自 https zh wikipedia org w index php title 钴化合物 amp oldid 70132571, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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