Октакарбонилдикобальт — неорганическое соединение, карбонильный комплекс кобальта состава Co ₂ (CO) ₈ . Красно-оранжевые кристаллы, не растворимые в воде.

Получение

• Действие монооксидом углерода под давлением на порошкообразный кобальт :

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

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

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

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:

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

• На свету медленно разлагается при нагревании:

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

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

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

• Реагирует с концентрированной серной и азотной кислотами :

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

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

• Восстанавливается водородом (в толуоле ) до тетракарбонилкобальтовой кислоты :

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

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

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

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

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

• Окисляется кислородом :

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

• Реагирует с галогенами :

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

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.

Примечания

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.