钴 (III) 的化合物
钴 (III) 的简单化合物只能存在于固态，溶于水则迅速分解为钴 (II) 的化合物。这是因为在酸性溶液中，是个强氧化剂：
Co 3+ + e - Co 2+
下面对钴 (III) 的简单化合物作一简介。
1 、氧化高钴
在空气中加热钴 (II) 的碳酸盐、草酸盐或硝酸盐，空气中的氧能把钴 (II) 氧化成钴 (III) ：
Co 3 O 4 是 CoO 和氧化高钴 Co 2 O 3 的混合物，纯的无水 Co 2 O 3 还没得到过，只知有其一水合物 Co 2 O 3 · H 2 O ，它在 570K 分解为 Co 3 O 4 ，同时失去水并放出氧气。
2 、氢氧化高钴
Co(OH) 2 在空气中能缓慢地被氧化成棕褐色的氢氧化高钴 Co(OH) 3 的沉淀：
4Co(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O → 4Co(OH) 3 ↓
如果加入强氧化剂，如 Cl 2 、 Br 2 、 NaOCl 等，则可使反应迅速进行 :
2Co(OH) 2 + NaOCl + H 2 O → 2Co(OH) 3 ↓ + NaCl
2Co(OH) 2 + 2NaOH + Br 2 → 2Co(OH) 3 ↓ + 2NaBr
Co(OH) 3 是个氧化剂，于盐酸反应时能把氧化成氯气：
2Co(OH) 3 + 6HCl → CoCl 2 + Cl 2 ↑ + 6H 2 O
铁、钴、镍 (II) 和 (III) 化合物性质的比较
1. 铁、钴、镍的氧化物
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氧化数 |
氧化物 |
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+2 |
FeO 黑色 |
CoO 灰绿色 |
NiO 暗绿色 |
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+3 |
Fe 2 O 3 砖红色 |
Co 2 O 3 黑色 |
Ni 2 O 3 黑色 |
高氧化态氧化能力增强 , 稳定性下降
⑴铁、钴、镍 +2 与 +3 氧化数的氧化物均属于碱性氧化物，易溶于酸，一般不溶于水或碱性溶液中。
⑵低氧化数氧化物的碱性比高氧化数氧化物的碱性强。
⑶铁、钴、镍 +3 氧化数的氧化物都具有较强的氧化性，按 Fe 、 Co 、 Ni 的顺序，它们的氧化能力增强，但稳定性降低。
2 . 铁、钴、镍的氢氧化物
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氧化数 |
氢氧化物 |
||
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+2 |
Fe(OH) 2 白色 |
Co(OH) 2 粉红色 |
Ni(OH) 2 绿色 |
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+3 |
Fe(OH) 3 棕红色 |
Co(OH) 3 棕褐色 |
Ni(OH) 3 黑色 |
高氧化态氧化能力增强 , 稳定性下降
低氧化态还原能力增强 , 稳定性下降
⑴铁、钴、镍 +2 与 +3 氧化数的氢氧化物均难溶于水。
⑵低氧化数的氢氧化物具有还原性，按 Fe ─ Co ─ Ni 的顺序，还原能力依次降低。例如空气中的氧就能把 Co(OH) 2 氧化成 Co(OH) 3 ,
而 Ni(OH) 2 最稳定，根本不能被空气中的氧氧化。
4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O == 4Fe(OH) 3
4Co(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O == 4Co(OH) 3
⑶高氧化数的氢氧化物具有氧化性，按 Fe. Co. Ni 的顺序，氧化能力依次增强。例如 Fe(OH) 3 与盐酸反应，仅发生中和反应，而
Co(OH) 3 和 Ni(OH) 3 都是强氧化剂，它们与盐酸反应时，能把氧化成 Cl 2 气。
Fe(OH) 3 + 3HCl == FeCl 3 + 3H 2 O
2Co(OH) 3 + 6HCl == 2CoCl 2 + Cl 2 ↑ + 6H 2 O
2Ni(OH) 3 + 6HCl == 2NiCl 2 + Cl 2 ↑ + 6H 2 O
3. 铁、钴、镍的盐
⑴氧化数为 +2 的盐
铁、钴、镍的 +2 氧化数的盐，在性质上有许多相似之处：
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M 2+ 水合离子 |
[Fe(H 2 O) 6 ] 2+ 浅绿色 |
[Co(H 2 O) 6 ] 2+ 粉红色 |
[Ni(H 2 O) 6 ] 2+ 亮绿色 |
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M 2+ 无水盐 |
Fe 2+ 白色 |
Co 2+ 蓝色 |
Ni 2+ 黄色 |
①它们的 +2 价水合离子或无水盐都显有一定的颜色，这与它们的 M 2+ 离子具有不成对的 d 电子有关。
②它们的硝酸盐、硫酸盐、氯化物和高氯酸盐等易溶于水，在水中有微弱的水解使溶液显碱性：
M 2+ + H 2 O → M(OH) + + H +
它们的碳酸盐、磷酸盐、硫化物等弱酸盐都难溶于水。
③它们的可溶性盐从溶液中析出时，常常带有相同数目的结晶水。例如：
M(II)SO 4 · 7H 2 O (M=Fe 、 Co 、 Ni)
M(II)(NO 3 ) 2 · 6H 2 O (M=Fe 、 Co 、 Ni)
④它们的硫酸盐都能与碱金属或铵的硫酸盐形成复盐。
(NH 4 ) 2 · MSO 4 · 6H 2 O (M=Fe 、 Co 、 Ni)
⑵氧化数为 +3 的盐
铁、钴、镍中只有铁和钴才有氧化数为 +3 的盐，由于镍 (III) 的氧化性更强，故类似的镍 (III) 盐尚未找到。钴 (III) 的盐只能存在于固态，溶于水则迅速分解成钴 (II) 盐。例如 Fe 2 (SO 4 ) 3 · 9H 2 O 是稳定的，而 Co 2 (SO 4 ) 3 · 18H 2 O 不仅在溶液中不稳定，在固体状态也不稳定，分解成 CoSO 4 和 O 2 。
再如， FeF 3 、 FeCl 3 、 FeBr 3 都是稳定化合物，而 CoF 3 受热即分解， CoCl 3 在室温和有水时也即分解：
2CoF 3 → 2CoF 2 +F 2
2CoCl 3 ====2CoCl 2 +Cl 2
而镍 (III) 的氟化物、氯化物尚未制得。高氧化数的钴盐和镍盐都是强氧化剂，它们的氧化能力按 Fe 、 Co 、 Ni 的顺序增强，而其稳定性按此顺序降低。
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