钴（Ⅱ）和钴（Ⅲ）的简单盐及其化合物
实验室k / 2019-06-12
水溶液中不含有络合剂时，氧化到CoⅢ是很不容易的：
［Co（H2O）6］3+＋e＝［Co（H2O）6］2+ E0＝1．84伏
然而，电解或用O3氧化冷的Co2+酸性高氯酸盐溶液得到［Co（H2O）6］3+，并与［Co（OH）（H2O）5］2+成平衡。0℃时，这些抗磁性水合离子的半衰期约1个月。络合剂的存在，如氨，它与CoⅢ形成稳定的络合物，三价钴的稳定性大大增加：
［Co（NH3）6］3+＋e＝［Co（NH3）6］2+ E0＝0．1伏
在碱性介质中：
CoO（OH）(s)＋H2O＋e＝Co（OH）2(s)＋OH- E0＝0．17伏
室温时，水迅速还原Co3+，稀有的CoⅢ简单盐和二元化合物证明了未络合CoⅢ的相对不稳定性。然而CoⅡ形成这样的化合物是丰富的。
氧化钴（Ⅱ），是一种橄榄绿色物质，容易由金属与氧气在高温时反应，碳酸盐或硝酸盐在高温热分解或用其它方法制得。它具有岩盐结构，常温时呈反铁磁性。当氧化钴（Ⅱ）在大气的氧中加热到400～500℃得到的氧化物是Co3O4。它是一种正规尖晶石，在四面体孔隙中含有CoⅡ离子，在八面体孔隙中含有抗磁性的CoⅢ离子。对纯氧化钴Co2O3的存在没有证明。
已知有少数简单的CoⅢ盐。制备无水氟化物是将金属或CoCl2在300－400℃氟化。它是棕色吸湿性粉末，立即被水所还原，广泛用于有机物氟化。水合物CoF3·3.5H2O的性质尚未确定。它是在40％HF溶液中电解CoⅡ时分离出来的一种绿色粉末。当CoⅡ在8N H2SO4中电解氧化或用臭氧，氟氧化时都沉淀出蓝色硫酸盐Co2（SO4）3·18H2O。它在干燥时稳定，但被水分解。CoⅢ也以矾MCo（SO4）2·12H2O（M＝K、Rb，Cs或NH4）形式存在，呈暗绿色，也被水还原。
－70℃时CoF3与N2O5作用，形成挥发性録色晶体Co（NO3）3，它具有拟八面体（D3）结构，含有等同的双齿配位基硝酸根离子。该物质是一种活性硝化剂，有一个自旋成对的电子组态。
钴（Ⅱ）形成简单的广泛基团和水合盐。母体碱氢氧化钴（Ⅱ），可以用强碱沉淀得到蓝色或粉红色固体（决定于条件），但是只有粉红色形式是永久稳定的。Co（OH）2比较难溶（KSP=2．5×10(-16次方)），但有些两性，溶解于很浓的碱溶液中得到［Co（OH）4］2-离子的深蓝色溶液，从该离子可以沉淀出Na2Co（OH）4和Ba2Co（OH）6。加硫离子或H2S于Co2+的溶液中产生黑色固体沉淀，通常认为是CoS并确定其KSP约为10(-22次方)。然而，放一会儿，该物质变成比上面所示的KSP值远为难溶于酸，因为在空气中被氧化产生更难溶的Co（OH）S。
CoⅡ的无水卤化物都已知道。用HF与CoCl2作用得到CoF2，而其它卤化物在提高温度时，由元素直接化合可以得到。CoⅡ离子在所有结构中都是八面体配位。
所有阴离子的钴盐水合物都已知道。它们容易由Co（OH）2与相应的酸复分解反应得到。据我们所知，所有这些水合盐都是红色或粉红色的含有八面体配位的CoⅡ。在许多水合盐中含有［Co（H2O）6］2+离子。
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