Fluoruro de cobalto(III)

El fluoruro de cobalto(III) es un compuesto inorgánico de fórmula CoF₃. Es un sólido marrón, altamente reactivo, higroscópico que se utiliza para sintetizar compuestos organofluorados. El CoF₃ es un potente agente de fluoración, siendo el producto CoF₂ .

Síntesis

El CoF₃ se prepara en el laboratorio mediante el tratamiento de CoCl 2 con flúor a 250 °C:

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗈𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{250-300{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}$

Esta conversión es una reacción redox: Co²⁺ se convierte en CO³⁺ y cloruro a cloro a expensas del flúor, que se convierte en fluoruro. El óxido de cobalto(II) (CoO) y el fluoruro de cobalto(II) (CoF₂) también se pueden convertir a fluoruro de cobalto(III) usando flúor.

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{75-200{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}$

$\mathrm{𝟦}𝖢𝗈𝖮\mathsf{(}𝖮𝖧\mathsf{)}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{250-300{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟦}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

La electrólisis de una solución de fluoruro de cobalto(II) en ácido fluorhídrico concentrado dan en el ánodo un precipitado de 3,5-hidrato de fluoruro de cobalto(III): [1]

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖥\mathsf{+}\mathrm{𝟩}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{0-10{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟤}\mathsf{(}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\cdot }\mathrm{𝟥},\mathrm{𝟧}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{)}\mathsf{\downarrow }$ (ánodo) $\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$ (cátodo)

Reacciones

El CoF₃ se descompone al contacto con el agua para dar oxígeno:

$\mathrm{𝟦}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟦}𝖧𝖥\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

El CoF₃ es higroscópico, formando un dihidrato (CAS # 54496-71-8). Reacciona con fuentes de fluoruro para dar el anión [COF₆]^{3 −}, que es un raro ejemplo de cobalto de alta rotación, octaédrico(III).

Aplicaciones

Se utiliza como suspensión, el CoF₃ convierte los hidrocarburos a perfluorocarbonos :

$\mathrm{𝟥}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖱\mathsf{-}𝖧\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖱\mathsf{-}𝖥\mathsf{+}𝖧𝖥$

Tales reacciones son a veces acompañadas por reordenamientos u otras reacciones. El reactivo similar KCoF₄ es más selectivo.