已经注意到由Ti、V、Cr、Mn、Fe一直到Co这一系列元素很高氧化态的稳定性是递减的且Ⅱ状态比Ⅲ状态稳定性增加。确实,在有化学意义的条件下,前一趋向导致钴完全没有高于Ⅳ的氧化态。甚至氧化态Ⅳ也很不可靠,即使有也极少,只有少数未完成鉴定的化合物;如Cs2CoFe6,CoO2,Ba2CoO4和钼的杂多酸盐。在简单化合物中Ⅲ状态比较不稳定,但是其低自旋络合物甚多,并且稳定,尤其当给予体原子(通常是N)对配位场有强贡献时。也有一些CoⅠ重要的络合物;对钴来说,这种氧化态比第一过渡元素系的任何其它元素(铜除外)来得熟悉。
氧化态 | 配位数 | 几何构型 | 例子 |
Co-Ⅰ | 4 | 四面体 | Co(CO)4-,Co(CO)3NO |
Co0 | 4 | 四面体 | K4[Co(CN)4],Co(PMe3)4 |
CoⅠ,d8
|
4 5 a 6 |
四面体 三角双锥 八面体 |
CoBr(PR3)3 [Co(NCR)5]+,[Co(CO)3(PR3)2]+,HCo(PF3)4 b [Co(bipy)3]+ |
CoⅡ,d7
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2 4 a 5 5 6 a 8 |
线形 四面体 三角双锥 正方锥 八面体 十二面体 |
Co[N(SiMe3)2]2 [CoCl4]2-,CoBr2(PR3)2,CoⅡ在Co3O4中 [Co(Me6tren)Br]+ [Co(ClO4)(MePh2AsO4]+ CoCl2,[Co(NH3)6]2+ (Ph4As)2[Co(NO3)4] |
CoⅢ,d6
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4 6 a |
四面体 八面体 |
在12-杂钨酸中,在石榴石中 [Coen2Cl2]+,[Cr(CN)6]3-,ZnCo2O4,CoF3,[CoF6]3- |
CoⅣ,d5 | 6 | 八面体 | [CoF6]2- |
CoⅤ,d4 | 4 | 四面体? | K3CoO4 |