クロロペンタアンミンコバルト(III)塩化物

クロロペンタアンミンコバルト(III) 塩化物

Pentaamminechlorocobalt(III) chloride

別称
ペンタアンミンクロロコバルト(III)塩化物
識別情報
CAS登録番号 13859-51-3
PubChem 15771825
ChemSpider 140421
EC番号 237-594-8
  • [Cl-].Cl[Co-3]([NH3+])([NH3+])([NH3+])([NH3+])[NH3+].[Cl-]
特性
化学式 [Co(NH3)5Cl]Cl2
モル質量 250.44 g/mol
外観 赤紫色の菱形結晶
密度 1.783 g/mL
水への溶解度 0.4 g/100 mL
蒸気圧 5990 mm Hg
熱化学
標準生成熱 ΔfHo -1037.6 kJ/mol
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

クロロペンタアンミンコバルト(III)塩化物（英: Chloropentaamminecobalt(III) chloride）は化学式が[Co(NH3)5Cl]Cl2で表される化合物である。こうしたペンタアンミン錯塩はプルプレオ塩と呼ばれる。赤紫色の外観をしており、水に可溶である。この化合物は錯体化学において長らく研究されてきた。

調製

塩化コバルトとアンモニアから2段階の反応を経て合成される[1][2]。

2 CoCl 2 ⋅ 6 H 2 O + 10 NH 3 + 2 HCl + H 2 O 2 ⟶ 2 [ Co ( NH 3 ) 5 ( H 2 O ) ] Cl 3 + 12 H 2 O {\displaystyle {\ce {2CoCl2*6H2O + 10NH3 + 2HCl + H2O2 -> 2[Co(NH3)5(H2O)]Cl3 + 12 H2O}}}

[ Co ( NH ) 5 ( H 2 O ) ] Cl 3 ⟶ [ Co ( NH 3 ) 5 Cl ] Cl 2 + H 2 O {\displaystyle {\ce {[Co(NH)5(H2O)]Cl3 -> [Co(NH3)5Cl]Cl2 + H2O}}}

水中ではクロロ配位子が水と置換される。[Co(NH3)5Cl]2+ は C4v の対称性を持つ[3]。

歴史

コバルト錯体は種類が多く、調整が容易なうえ、色も鮮やかなので、無機化学の分野では昔から注目されてきた。錯体化学の分野でノーベル賞を受賞したアルフレッド・ウェルナーもこうしたコバルト化合物を研究して業績をあげていた。ウェルナー以前のアンミン錯体のモデルは炭素鎖の構造に倣い、アンモニアが鎖状に結合している(鎖状構造説)と推定されていた。これはスウェーデンの化学者C・W・ブロムストラント（英語版）とデンマークの化学者S・M・ヨーゲンセン（英語版）によって提唱されていた。これに対してウェルナーは、コバルトとアンモニア、塩化物イオンから成る化合物に硝酸銀を加えると、析出する塩化銀の沈殿量が異なるという実験事実から、塩化物イオンは中心の金属と強く結合しているものと通常のイオンとして振る舞うものの2つの環境があるという考え方を提唱した。即ち、通常のイオンとして振る舞うもののみが硝酸銀と容易に反応すると考えて、配位説を打ち立て、鎖状構造説を覆した[4]。

関連項目

  • ニトロペンタアンミンコバルト(III)塩化物
  • ヘキサアンミンコバルト(III)塩化物

出典

  1. ^ Schlessinger, Gert G.; Britton, Doyle; Rhodes, Thornton; Ng, Elizabeth (2007-01-05), Tyree, S. Y., ed., Chloropentaamminecobalt(III) Chloride, John Wiley & Sons, Inc., pp. 160–163, doi:10.1002/9780470132401.ch43, ISBN 978-0-470-13240-1, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9780470132401.ch43 2023年6月2日閲覧。 
  2. ^ Williams, Gregory M.; Olmstead, John; Breksa, Andrew P. (1989-12). “Coordination complexes of cobalt: Inorganic synthesis in the general chemistry laboratory” (英語). Journal of Chemical Education 66 (12): 1043. doi:10.1021/ed066p1043. ISSN 0021-9584. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed066p1043. 
  3. ^ Messmer, G. G.; Amma, E. L. (1968-03-01). “Redetermination of the crystal structure of chloropentamminecobalt(III) dichloride”. Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry 24 (3): 417–422. doi:10.1107/S0567740868002475. ISSN 0567-7408. https://scripts.iucr.org/cgi-bin/paper?S0567740868002475. 
  4. ^ 『ハウスクロフト無機化学 (下)』東京化学同人、2012年、711頁。