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硫氰酸鈷

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硫氰酸鈷
IUPAC名
Cobalt(II) thiocyanate
別名 Cobaltous thiocyanate
識別
CAS號 3017-60-5  ✓
PubChem 18174
ChemSpider 17166
InChI
InChIKey INDBQWVYFLTCFF-NUQVWONBAI
EINECS 221-156-8
性質
化學式 Co(SCN)2
摩爾質量 175.098 g·mol⁻¹
外觀 黃棕色粉末(無水)
深藍色晶體(半水)[1]
紫色晶體(三水)
深紫紅色晶體(四水)[2]
溶解性 7.8(18℃)[3]
危險性
警示術語 R:R20 R21 R22 R32 R50 R53
安全術語 S:S13 S60 S61
MSDS External MSDS
歐盟分類
Xn
N
相關物質
其他陰離子 氯化鈷
硫酸鈷
硝酸鈷
其他陽離子 硫氰酸亞鐵
硫氰酸鐵
硫氰酸鎳
硫氰酸鉛
相關化學品 硫氰
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

硫氰酸鈷是一種易潮解的黃棕色的固體,可溶於水和乙醇[4][1]

製備

硫氰酸鈷(II)可以通過硫酸鈷和硫氰酸鋇的反應製備,反應產生硫酸鋇沉澱,而硫氰酸鈷留在溶液中:[5][4]

CoSO4 (aq) + Ba(SCN)2 (aq) → BaSO4 (s) + Co(SCN)2 (aq)

過濾並濃縮溶液,得到三水合硫氰酸鈷,用濃硫酸五氧化二磷乾燥得到半水合物,若加熱至105℃則得到無水物。[4]
硫氰酸鈷(II)也可以利用碳酸鈷和硫氰酸反應製得:

2 HSCN + CoCO3 → Co(SCN)2 + H2O + CO2

將反應後得到的溶液濃縮,可以結晶出深紫紅色的四水合硫氰酸鈷[2]

物理性質

硫氰酸鈷可溶於水、乙醇和乙醚[3],其稀的水溶液是玫瑰紅色的,濃水溶液是深藍色的[1],其乙醇溶液也是藍色的。無水物是黃棕色的,半水合物是深藍色的,而三水合物確是紫色板狀的正交結晶。[4][3]

化學性質

硫氰酸鈷可以和其他硫氰酸鹽反應[6]

Co(SCN)2 + 2 KSCN → K2[Co(SCN)4]
Co(SCN)2 + 2 NH4SCN → (NH4)2[Co(SCN)4]
Co(SCN)2(濃) + AgSCN(s) + 2 H2O → CoAg(SCN)3·2H2O(藍色)

硫氰酸鈷和氨基鉀液氨中發生複分解反應,產生絮狀的氨基鈷(II)沉澱[6]

Co(SCN)2 + 2 KNH2 → Co(NH2)2↓ + 2 KSCN

配合物

Co(II)配合物

硫氰酸根離子可以和鈷形成陰離子配合物[Co(NCS)4]2-,在有機溶劑中形成藍色溶液,但在稀的水溶液中水解,而變成粉紅色。[Co(NCS)4]2-的銨鹽、鈉鹽和鉀鹽可溶,汞(II)鹽難溶。其銨鹽可以被戊醇乙醚從水中萃取。[7][8]

除了最常見的[Co(NCS)4]2-之外,[Co(NCS)]+和[Co(NCS)6]4-等物種也在溶液中存在[9]

以上硫氰酸鈷配陰離子中,硫氰酸根均以原子配位,而在配合物[Co(SCN)2(Ph3P)2]中,硫氰酸根以原子配位。[10]

Co(III)配合物

Co(III)的硫氰酸根配合物有Co(tacn)(NCS)3(tacn=1,4,7-三氮環壬烷)、Co(dan)(NCS)3(dan=1,4,7-三氮雜庚烷)等[11]

用途

硫氰酸鈷可以用來檢驗可卡因的存在。

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 《無機化合物的性質表解》.商務印書館.1957.第四組 鐵 鈷 鎳 錳 鋅. 硫氰化物
  2. ^ 2.0 2.1 《無機化學叢書》.第九卷 錳分族 鐵系 鉑系. 張青蓮 主編. 2.3.2 鈷(II)的簡單化合物. P300. 硫氰酸鈷(II)
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 《蘭氏化學手冊》. J.A. 迪安 主編. 尚久方 等 譯.科學出版社.1991年.頁碼:4-42
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 《無機化合物合成手冊》第二卷.日本化學會 編.安家駒 陳之川 譯.化學工業出版社.P485.【1097】硫氰酸鈷(cobalt(II) thiocyanate)
  5. ^ Cano, F. H.; García-Blanco, S.; Laverat, A. G. The crystal structure of cobalt(II) thiocyanate trihydrate. Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry. 1976, 32 (5): 1526. doi:10.1107/S0567740876005694. 
  6. ^ 6.0 6.1 《無機化學反應方程式手冊》.曹忠良 王珍雲 編.13.2 鈷. P361. Co(SCN)2條目
  7. ^ 《無機化學叢書》.第九卷 錳分族 鐵系 鉑系. 張青蓮 主編. 2.3.4 鈷(II)的絡合物. P319. 硫氰酸根絡合物
  8. ^ 《無機化學實驗》.蔣碧如 潘潤身 編.高等教育出版社.實驗二十九 鐵 鈷 鎳. P132
  9. ^ Nature of Cobalt-Thiocyanate Reaction. P. W. West , C. G. de Vries著. Anal. Chem., 1951, 23 (2), pp 334–337 DOI: 10.1021/ac60050a027
  10. ^ 《無機化學叢書》.第五卷 氧 硫 硒分族. 張青蓮 主編. 3.14 硫氰、硫氰酸及其鹽. P220. ISBN 978-7-03-030544-2
  11. ^ Co(tacn)(NCS)3 Synthesis and Thiocyanate Photosubstitution. Yield Enhancement by Added Thiocyanate.A. D. Kirk , L.-Z. Cai著.Inorg. Chem., 1995, 34 (15), pp 3986–3992 DOI: 10.1021/ic00119a021
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