Сульфат кобальта(II) - Химические свойства

Химия - Сульфат кобальта(II) - Химические свойства

15 июля 2011

Оглавление:
1. Сульфат кобальта(II)
2. Физические свойства
3. Химические свойства
4. Получение

Разложение

Кристаллогидраты сульфата кобальта при нагревании разлагаются, теряя кристаллизационную воду:

$\mathrm{CoSO_4 \cdot 7H_2O\ \xrightarrow{41-43\ ^\circ C}\ CoSO_4 \cdot 6H_2O \xrightarrow{71\ ^\circ C}\ CoSO_4 \cdot H_2O\ \xrightarrow{250-420\ ^\circ C}\ CoSO_4}$

При дальнейшем нагревании безводный сульфат кобальта разлагается до двойного оксида с выделением диоксида серы и кислорода:

$\mathrm{3CoSO_4\ \xrightarrow{600-700\ ^\circ C}\O_4\ +\ 3SO_2\ +\ O_2}$

Гидролиз

При растворении в воде сульфат кобальта диссоциирует, при этом происходит гидратация катиона:

$\mathrm{CoSO_4\ + 6H_2O\ \longrightarrow\^{2+}\ +\ SO_4^{2-}}$

Катион гексааквакобальта обратимо гидролизуется, давая кислую среду:

$\mathrm{^{2+}\ +\ H_2O\ \rightleftarrows\^+\ +\ H_3O^+} ,\ pK_a\ =\ 8,90$

Обменные реакции в растворе

В водных растворах сульфат кобальта вступает в реакции с щелочами:

с концентрированной щёлочью образуется фиолетово-синий осадок гидроксида кобальта:

$\mathrm{CoSO_4\ +\ 2NaOH\ \longrightarrow\ Na_2SO_4\ +\ Co_2 \downarrow}$

с разбавленной щёлочью образуются осадки основных сульфатов кобальта различного состава, в частности:

$\mathrm{Co_4SO_4_6 \cdot 4H_2O}$ голубого цвета;

$\mathrm{Co_2SO_4_2 \cdot 2H_2O}$ синего цвета;

$\mathrm{Co_5_2_6 \cdot 5H_2O}$ фиолетового цвета.

При взаимодействии концентрированного раствора сульфата кобальта с насыщенными растворами сульфатов ряда щелочных металлов или аммония образуется осадок двойных солей:

$\mathrm{CoSO_4\ +\ M_2SO_4\ +\ 6H_2O \longrightarrow\ M_2Co_2 \cdot 6H_2O \downarrow\ ,\}$

При взаимодействии раствора сульфата кобальта с растворами ортофосфатов или арсенатов щелочных металлов выпадает осадок соответствующих солей кобальта:

$\mathrm{3CoSO_4\ +\ 2Na_3EO_4\ +\ 8H_2O\ \longrightarrow\ Co_3_2 \cdot 8H_2O \downarrow\ +\ 3Na_2SO_4\ ,\}$

Кроме того, сульфат кобальта вступает во все обменные реакции, характерные для растворимых солей кобальта и растворимых сульфатов, например:

образует осадок сульфида кобальта при взаимодействии с гидросульфидом аммония

$\mathrm{2CoSO_4\ +\ 2NH_4HS\ \longrightarrow\ 2CoS \downarrow\ +\_2SO_4\ +\ H_2SO_4}$

образует осадок сульфата бария при взаимодействии с нитратом бария

$\mathrm{CoSO_4\ +\ Ba_2\ \longrightarrow\ Co_2\ +\ BaSO_4 \downarrow}$

Образование комплексных соединений

При взаимодействии сульфата кобальта с концентрированным гидратом аммиака образуется жёлтый осадок сульфата гексаамминкобальта:

$\mathrm{CoSO_4\ +\ 6\ \longrightarrow\SO_4 \downarrow\ +\ 6H_2O}$

В сернокислых растворах сульфат кобальта образует комплексные анионы, в частности анион дисульфатокобальтата:

$\mathrm{CoSO_4\ +\ SO_4^{2-}\ \rightleftarrows\^{2-}}$

Образование соединений кобальта

Сульфат кобальта окисляется до соединений кобальта при действии сильных окислителей.

При озонировании раствора сульфата кобальта в серной кислоте образуется раствор сульфата кобальта:

$\mathrm{2CoSO_4\ +\ O_3\ +\ H_2SO_4\ \longrightarrow\ Co_2_3\ +\ O_2 \uparrow\ +\ H_2O}$

При фторировании раствора сульфата кобальта в 4N серной кислоте при 0 °C выпадает осадок 18-гидрата сульфата кобальта:

$\mathrm{2CoSO_4\ +\ H_2SO_4\ +\ 18H_2O\ +\ F_2\ \longrightarrow\ Co_2_3 \cdot 18H_2O \downarrow +\ 2HF}$

Электролиз

При электролизе водного раствора сульфата кобальта на катоде выделяется металлический кобальт, на аноде выделяется кислород:

$\mathrm{Co^{2+}\ +\ 2e^-\ \longrightarrow\ Co \downarrow}$

$\mathrm{2H_2O\ -\ 4e^-\ \longrightarrow\ O_2 \uparrow\ +\ 4H^+}$

Данный процесс используется для гальванического покрытия других металлов кобальтом.

<<< Сульфат кобальта(III)

Химики
Бытовая химия
Химические вещества
Химические законы и уравнения
История химии
Лабораторная техника

Химическое машиностроение
Награды в области химических наук
Химическая номенклатура
Химическое образование
Химические общества
Химическая промышленность

Разделы химии
Химические реакции
Химические свойства
Химическая связь
Химические системы
Химические теории