Fluorid kobaltitý

fluorid kobaltitý
Obecné
Systematický název	Fluorid kobaltitý
Anglický název	Cobalt(III) fluoride
Německý název	Cobalt(III)-fluorid
Sumární vzorec	CoF3
Vzhled	hnědý prášek
Identifikace
Registrační číslo CAS	10026-18-3
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)	233-062-4
PubChem	66208
SMILES	F[Co](F)F
InChI	InChI=1S/Co.3FH/h;3*1H/q+3;;;/p-3 ; Key: WZJQNLGQTOCWDS-UHFFFAOYSA-K
Vlastnosti
Molární hmotnost	115,928 g/mol
Teplota tání	927 °C (1701 °F; 1200 K)
Hustota	3,88 g/cm3
Rozpustnost ve vodě	s vodou reaguje
Struktura
Krystalová struktura	hexagonální
Hrana krystalové mřížky	a = 527,9 pm
Tvar molekuly	oktaedr
Bezpečnost
	; GHS05 ; GHS06 ; GHS07
H-věty	H301, H314, H317
P-věty	P260, P261, P264, P270, P272, P280, P301+330+331, P302+352, P304+340, P321, P330, P363, P405, P301+316, P302+361+354, P316, P305+354+338, P362+364, P333+317
NFPA 704	0 3 2
	Není-li uvedeno jinak, jsou použity; jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Fluorid kobaltitý je anorganická sloučenina s chemickým vzorcem CoF₃.

Příprava

Fluorid kobaltitý lze připravit reakcí chloridu kobaltnatého s fluorem při 250 °C:^[1]^[2]

2 CoCl₂ + 3 F₂ → 2 CoF₃ + 2 Cl₂

V této redoxní reakci je Co²⁺ oxidován na Co³⁺ a Cl⁻ na Cl₂, zatímco F₂ je redukován na F⁻. Pomocí reakce oxidu kobaltnatého nebo fluoridu kobaltnatého s fluorem můžeme také připravit fluorid kobaltitý.^[1] Fluorid kobaltitý může být také připraven reakcí chloridu kobaltnatého s fluoridem chloritým a nebo fluoridem bromitým.^[1]

Reakce

Fluorid kobaltitý se rozkládá při styku s vodou za vzniku kyslíku:^[3]

4 CoF₃ + 2 H₂O → 4 HF + 4 CoF₂ + O₂

Fluorid kobaltitý reaguje s fluoridy za vzniku aniontu o složení [CoF₆]³⁻, kobaltitý ion v tomto komplexu má vysokospinovou konfiguraci.

Vlastnosti

Fluorid kobaltitý je světle hnědý prášek, který na vzduchu okamžitě ztmavne. Proto se čistý fluorid kobaltitý skladuje ve vzduchotěsných nádobách ze skla, křemene nebo kovu. V proudu plynného fluoru při 600–700 °C se vypařuje a následně se rozkládá na fluorid kobaltnatý a fluor. Vyskytuje se také ve formě hydrátu, konkrétně dihydrátu.

Struktura

Bezvodý fluorid kobaltitý

Bezvodý fluorid kobaltitý krystalizuje v hexagonální krystalové struktuře, typu fluoridu hlinitého s a = 527.9 pm, α = 56.97°. Každý atom kobaltu je navázán k šesti atomům fluoru tvaru oktaedru s délkou vazby Co–F 189 pm.^[1]

Hydrát fluoridu kobaltitého

Hydrát o složení CoF₃·3,5H₂O je známý. Předpokládá se že přesnější je popis jako [CoF₃(H₂O)₃]·0,5H₂O.^[1]

Existuje zpráva o hydrátu CoF₃·3,5H₂O izomorfního k AlF₃·3H₂O.^[1]

Plynný fluorid kobaltitý

V plynném skupenství by měl být fluorid kobaltitý planární.

Využití

Fluorid kobaltitý je silné fluorační činidlo. Fluorid kobaltitý se používá k fluoraci uhlovodíků na perfluoruhlovodíky:

2 CoF₃ + R-H → 2 CoF₂ + R-F + HF

Fluorid kobaltnatý je vedlejším produktem.

Tyto reakce jsou někdy doprovázeny přeskupováním nebo jinými reakcemi.^[4] Příbuzné činidlo KCoF₄ je selektivnější.^[5]

Odkazy

Reference

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Cobalt(III) fluoride na anglické Wikipedii a Cobalt(III)-fluorid na německé Wikipedii.

↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f LEVASON, W.; MCAULIFFE, C.A. Higher oxidation state chemistry of iron, cobalt, and nickel.. Coordination Chemistry Reviews. 1974-04, roč. 12, čís. 2, s. 151–184. Dostupné online [cit. 2023-10-12]. doi:10.1016/S0010-8545(00)82026-3. (anglicky)
↑ PRIEST, Homer F.; SWINEHERT, Carl F. Anhydrous Metal Fluorides. Inorganic Syntheses. 1950-01, s. 171–183. Dostupné online [cit. 2023-10-12]. ISSN 1934-4716. doi:10.1002/9780470132340.ch47.
↑ BRAUER, Georg. Handbuch der präparativen anorganischen Chemie. [s.l.]: F. Enke 626 s. Dostupné online. ISBN 978-3-432-02328-1. S. 276. (německy)
↑ COE, Paul L. Cobalt(III) Fluoride. Příprava vydání John Wiley & Sons, Ltd. Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd Dostupné online. ISBN 978-0-471-93623-7, ISBN 978-0-470-84289-8. doi:10.1002/047084289x.rc185. (anglicky)
↑ COE, Paul L. Potassium Tetrafluorocobaltate(III). Příprava vydání John Wiley & Sons, Ltd. Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd Dostupné online. ISBN 978-0-471-93623-7, ISBN 978-0-470-84289-8. doi:10.1002/047084289x.rp251. (anglicky)

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu fluorid kobaltitý na Wikimedia Commons

[:0-1] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f LEVASON, W.; MCAULIFFE, C.A. Higher oxidation state chemistry of iron, cobalt, and nickel.. Coordination Chemistry Reviews. 1974-04, roč. 12, čís. 2, s. 151–184. Dostupné online [cit. 2023-10-12]. doi:10.1016/S0010-8545(00)82026-3. (anglicky)

[2] PRIEST, Homer F.; SWINEHERT, Carl F. Anhydrous Metal Fluorides. Inorganic Syntheses. 1950-01, s. 171–183. Dostupné online [cit. 2023-10-12]. ISSN 1934-4716. doi:10.1002/9780470132340.ch47.

[3] BRAUER, Georg. Handbuch der präparativen anorganischen Chemie. [s.l.]: F. Enke 626 s. Dostupné online. ISBN 978-3-432-02328-1. S. 276. (německy)

[4] COE, Paul L. Cobalt(III) Fluoride. Příprava vydání John Wiley & Sons, Ltd. Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd Dostupné online. ISBN 978-0-471-93623-7, ISBN 978-0-470-84289-8. doi:10.1002/047084289x.rc185. (anglicky)

[5] COE, Paul L. Potassium Tetrafluorocobaltate(III). Příprava vydání John Wiley & Sons, Ltd. Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd Dostupné online. ISBN 978-0-471-93623-7, ISBN 978-0-470-84289-8. doi:10.1002/047084289x.rp251. (anglicky)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]