Октакарбонилдикобальт

Октакарбонилдикобальт — неорганическое соединение, карбонильный комплекс кобальта состава Co₂(CO)₈. Красно-оранжевые кристаллы, не растворимые в воде.

Октакарбонилдикобальт
Общие
Систематическое наименование	Октакарбонилдикобальт
Хим. формула	Co2(CO)8
Физические свойства
Состояние	красно-оранжевые кристаллы
Молярная масса	341,95 г/моль
Плотность	1,73 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	51 °C
• разложения	126 ± 1 ℉
Давление пара	0,7 ± 0,1 мм рт.ст.
Классификация
Рег. номер CAS	10210-68-1
PubChem	436546
Рег. номер EINECS	233-514-0
SMILES	[Co+2].[Co+2].[C-]#[O+].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-]
InChI	InChI=1S/8CO.2Co/c8*1-2;;/q;;;;;;;;2*+2 MQIKJSYMMJWAMP-UHFFFAOYSA-N
RTECS	GG0300000
Номер ООН	3281
ChemSpider	2007057
Безопасность
Предельная концентрация	0,01 мг/м³
Токсичность	высокотоксичен, особенно опасны его пары
Пиктограммы ECB
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Получение

• Действие монооксидом углерода под давлением на порошкообразный кобальт:

${\mathsf {2Co+8CO\ {\xrightarrow {130^{o}C,p}}\ Co_{2}(CO)_{8}}}$

• Действие монооксидом углерода и водорода под давлением на метагидроксид кобальта:

${\mathsf {2CoO(OH)+3H_{2}+8CO\ {\xrightarrow {p}}\ Co_{2}(CO)_{8}+4H_{2}O}}$

Физические свойства

Октакарбонилдикобальт образует диамагнитные красно-оранжевые кристаллы, не растворимые в воде, растворимые в органических растворителях (этанол, диэтиловый эфир).

В растворах существует равновесие между двумя изомерами:

В кристаллах равновесие полностью сдвинуто вправо.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

${\mathsf {2Co_{2}(CO)_{8}\ {\xrightarrow {60^{o}C}}\ Co_{4}(CO)_{12}+4CO}}$

• На свету медленно разлагается при нагревании:

${\mathsf {Co_{2}(CO)_{8}\ {\xrightarrow {h\nu ,80-90^{o}C}}\ 2Co+8CO}}$

• Гидролизуется горячей водой с образованием тетракарбонилкобальтовой кислоты, гидроксида кобальта(II) и окиси углерода:

${\mathsf {3Co_{2}(CO)_{8}+4H_{2}O\ {\xrightarrow {90^{o}C}}\ 4HCo(CO)_{4}+2Co(OH)_{2}+8CO}}$

• Реагирует с концентрированной серной и азотной кислотами:

${\mathsf {Co_{2}(CO)_{8}+4H_{2}SO_{4}\ \xrightarrow {} \ 2CoSO_{4}+8CO\uparrow +2SO_{2}\uparrow +4H_{2}O}}$

${\mathsf {Co_{2}(CO)_{8}+8HNO_{3}\ \xrightarrow {} \ 2Co(NO_{3})_{2}+8CO\uparrow +4NO_{2}\uparrow +4H_{2}O}}$

• Восстанавливается водородом (в толуоле) до тетракарбонилкобальтовой кислоты:

${\mathsf {Co_{2}(CO)_{8}+H_{2}\ {\xrightarrow {0^{o}C}}\ 2HCo(CO)_{4}}}$

• Реагирует с амальгамами щелочных металлов (в диоксане), образуя соответствующие соли тетракарбонилкобальтовой кислоты:

${\mathsf {Co_{2}(CO)_{8}+2Na_{(Hg)}\ {\xrightarrow {}}\ 2NaCo(CO)_{4}}}$

• Реагирует с гидроксидами щёлочноземельных металлов, образуя тетракарбонилкобальтовую кислоту и карбонаты кобальта(II) и соответствующего металла:

${\mathsf {3Co_{2}(CO)_{8}+2Ba(OH)_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 4HCo(CO)_{4}+2BaCO_{3}+2CoCO_{3}}}$

• Окисляется кислородом:

${\mathsf {Co_{2}(CO)_{8}+5O_{2}\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ 2CoO+8CO_{2}}}$

• Реагирует с галогенами:

${\mathsf {Co_{2}(CO)_{8}+2Br_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 2CoBr_{2}+8CO}}$

Безопасность

Как и другие карбонилы металлов, октакарбонилдикобальт токсичен. Имеются сведения о вредном воздействии этого карбонила кобальта на ЦНС, респираторную систему, а также на биохимию крови. Кроме того, октакарбонилдикобальт в редких случаях пирофорен.

Применение

• Для получения кобальта высокой чистоты.
• Для нанесения покрытия кобальта на неметаллические поверхности.
• Как катализатор в органическом синтезе.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.