羰基钴,又名八羰基二钴,是一种无机
金属配合物,化学式为Co2(CO)8,为橙红色结晶性粉末,不溶于水,溶于多数有机溶剂,主要用于提炼金属钴,也可用作金属表面的覆盖物和化学合成的催化剂。
结构:射线晶体结构研究表明,在Co2(CO)8中两个
钴原子是通过两个成桥羰基而联结起来的、此分子的
反磁性和两个钴原子靠得很近(Co-Co=252pm),表明有钴钴键,平均Co-C键长(成桥)=192pm,Co一C键长(端梢)=180pm,Co-O(成桥)=121pm和 Co-O(端梢)=117pm。
对八羰合二钴溶液的红外研究可知,这个羰合物在溶液中以两个
异构体存在。另一个异构体没有成桥羰基,羰基在每个钴原子周围大概不是
三角双锥排布(D3d对称),就是四方锥排布(C2v对称)、这个异构体有利于在高温下存在。下列平衡从左向右变化的
熵变为5eu和
焓变为-5.44kJ·mol-1,因而这个反应是“熵驱动”的变化。
化学性质:在强碱溶液中Co2(CO)8被还原为四羰合钴酸根离子[Co(CO)4]-、这个四面体状的羰基酸根阴离子是钴羰合物化学的的一个常见特点,当Co2(CO)8在惰性溶剂中被
钠汞齐还原,或在
液氨中在-75℃被
金属钠还原时也生成这个阴离子。含氮或氧给体原子的强碱促使钴羰合物歧化成钴(ll)和钴(-l),但
异腈、
膦、
胂和
䏲类化合物却使歧化反应产生低自旋的5配位钴(l)阳离子。
金属钴和
一氧化碳直接反应生成Co2(CO)8。典型的反应条件是100atm和200℃,但也曾采用过多种不同的高压和高温组合。硫或
碘的存在有利于反应的进行,但氧对反应有阻抑作用。在有还原性金属,如有
铜存在时,卤化钴或
硫化钴可以羰化,反应条件与金属钴羰化相同,例如:
另一个方便的实验室制备方法是在加压的CO气氛中以
石油醚为介质用氢气还原
碳酸钴。这个羰合物也可以从Co(II)盐的水溶液来制备,在碱性条件下吸收一氧化碳并生成了四羰合钴酸根阴离子[Co(CO)4]-,当将此溶液酸化时,生成了氢化物HCo(CO)4,这个化合物在室温下分解就生成八羰基二钴。
S36/37:Wear suitable protective clothing and gloves.
S61:Avoid release to the environment. Refer to special instructions/Safety data sheets.
R11:Highly flammable.