Clorură de cobalt (CoCl2 (structură, nomenclatură, proprietăți

Clorură de cobalt sau clorura de cobalt (II) este un solid anorganic format prin unirea metalului de cobalt în starea sa de oxidare +2 cu ionul clorură. Formula sa chimică este CoCl_Două.

CoCl_Două Este un solid cristalin care, în forma sa hidratată, are culoarea roșu-violet. Încălzirea ușoară și îndepărtarea apei de hidratare o transformă în albastră. Aceste modificări de culoare se datorează schimbării numărului dvs. de coordonare.

A fost folosit în trecut pentru tratarea anumitor tipuri de anemie, dar sa constatat că provoacă probleme cardiace, surditate, probleme gastro-intestinale, funcție tiroidiană slabă și ateroscleroză. Din aceste motive, acesta a încetat să mai fie utilizat și este încă în curs de studiu..

CoCl_Două este folosit pentru a accelera diferite reacții chimice. Forma sa hexahidrat în soluție este utilizată ca referință pentru anumite analize chimice..

Este folosit pentru a imita hipoxia sau concentrația scăzută de oxigen în anumite experiențe de cercetare biologică sau medical-științifică. De asemenea, a fost folosit pentru a îmbunătăți unele proprietăți mecanice ale polimerilor.

Indice articol

• 1 Structură
• 2 Nomenclatură
• 3 Proprietăți
  • 3.1 Starea fizică
  • 3.2 Greutate moleculară
  • 3.3 Punctul de topire
  • 3.4 Punctul de fierbere
  • 3.5 Densitate
  • 3.6 Solubilitate
  • 3.7 Alte proprietăți
• 4 utilizări
  • 4.1 Tratamentul cazurilor speciale de anemie
  • 4.2 În cataliza reacțiilor chimice
  • 4.3 Ca standard în analiza chimică
  • 4.4 În cercetarea ischemiei
  • 4.5 Ca model pentru a imita hipoxia în cercetările biologice și medicale
  • 4.6 În cercetările privind utilizarea apei ca sursă de hidrogen
  • 4.7 Pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice ale polimerilor
  • 4.8 Administrare dăunătoare sau letală pentru cai
• 5 Referințe

Structura

Clorura de cobalt (II) este formată dintr-un atom de cobalt în starea sa de oxidare +2 și doi anioni clorură Cl^-.

Configurația electronică a cationului Co^Două+ este:

1s^Două, 2s^Două 2 P⁶, 3s^Două 3p⁶ 3d⁷, 4s⁰,

deoarece a pierdut cei 2 electroni din coaja 4s.

Structura electronică a anionului Cl^- este:

1s^Două, 2s^Două 2 P⁶, 3s^Două 3p⁶,

deoarece a câștigat un electron în carcasa 3p.

Nomenclatură

-Clorură de cobalt (II)

-Clorură de cobalt

-Diclorură de cobalt

-Diclorocobalt

-Cobalt muriat

-CoCl_Două: clorură de cobalt anhidră (fără apă de hidratare)

-CoCl_Două•2H_DouăO: clorură de cobalt dihidrat

-CoCl_Două•6H_DouăO: clorură de cobalt hexahidrat

Proprietăți

Starea fizică

Solid cristalin a cărui culoare depinde de gradul de hidratare.

CoCl_Două anhidru: albastru pal

CoCl_Două•2H_DouăO: violet

CoCl_Două•6H_DouăO: roșu-violet sau roz

Greutate moleculară

CoCl_Două: 129,84 g / mol

CoCl_Două•2H_DouăO: 165,87 g / mol

CoCl_Două•6H_DouăO: 237,93 g / mol

Punct de topire

CoCl_Două: 735 ºC

CoCl_Două•6H_DouăO: 86 ºC

Punct de fierbere

CoCl_Două: 1053 ºC

Densitate

CoCl_Două: 3,356 g / cm³

CoCl_Două•2H_DouăO: 2,447 g / cm³

CoCl_Două•6H_DouăO: 1.924 g / cm³

Solubilitate

CoCl_Două: 45 g / 100 ml apă

CoCl_Două•2H_DouăSau: 76 g / 100mL de apă

CoCl_Două•6H_DouăSau: 93 g / 100 ml apă

Alte proprietăți

Clorura de cobalt (II) hexahidrat este roz, dar atunci când este ușor încălzită devine albastră, deoarece pierde apă. Dacă CoCl_Două anhidru este lăsat într-o atmosferă umedă, devine roz.

Culoarea ionului cobalt depinde de numărul de coordonare, adică de grupurile atașate ionului Co.^Două+. Un număr de coordonare de 6 corespunde compușilor roz și un număr de coordonare de 4 rezultă în compuși de culoare albastră..

Când CoCl_Două se găsește în soluție apoasă, apare următorul echilibru:

Co (H_DouăSAU)₆⁺⁺ + 4 Cl^- ⇔ CoCl₄^- + 6 ore_DouăSAU

Când echilibrul se deplasează spre Co (H_DouăSAU)₆⁺⁺ soluția este roșie, în timp ce se deplasează spre CoCl₄^- soluția este albastră.

Aplicații

Tratamentul cazurilor speciale de anemie

Clorura de cobalt a fost utilizată pe scară largă încă din anii 1930 pentru tratamentul anumitor tipuri de anemie, atât în ​​Europa, cât și în Statele Unite..

Administrarea sa orală favorizează o creștere a hemoglobinei, a numărului de eritrocite și a hematocritului. Răspunsul este proporțional cu doza utilizată. Acest lucru se datorează faptului că exercită o acțiune stimulatoare asupra măduvei osoase..

Cu toate acestea, utilizarea sa a fost întreruptă din cauza efectelor secundare, cum ar fi disconfortul gastro-intestinal, cardiomiopatiile, surditatea nervilor și funcția tiroidiană anormală..

În ciuda acestor dezavantaje, în 1975 a fost testat cu succes la pacienții cu insuficiență renală a căror anemie este cauzată de pierderi repetate de sânge datorate dializei..

S-a constatat că hematocritul și volumul celulelor roșii au crescut la acești pacienți, indicând stimularea eritropoiezei sau a formării de celule roșii din sânge..

Din acest motiv, clorura de cobalt a fost considerată a fi utilă la pacienții cu hemodializă la care alte modalități de ameliorare a anemiei au eșuat..

Cu toate acestea, s-a observat ulterior că nivelurile ridicate de Co^Două+ în sânge au fost legate de ateroscleroză, astfel încât în ​​prezent se efectuează mai multe studii pentru a determina beneficiile potențiale sau daunele pentru acest tip de pacienți.

În cataliza reacțiilor chimice

Clorura de cobalt are aplicare în accelerarea anumitor reacții chimice.

De exemplu, în esterificarea compușilor nesaturați cu greutate moleculară mare, utilizarea CoCl_Două ca catalizator duce la obținerea produsului dorit fără formarea de derivați colaterali.

Creșterea concentrației de CoCl_Două iar temperatura crește viteza de reacție.

Ca standard în analiza chimică

CoCl_Două•6H_DouăSau este folosit ca referință standard sau color în unele metode de analiză ale Asociației Americane de Sănătate Publică sau APHA. American Public Health Association).

În cercetarea ischemiei

Ischemia este scăderea fluxului de sânge într-o parte a corpului și remediile sunt investigate continuu pentru a o evita sau a preveni consecințele acesteia.

CoCl a fost găsit_Două poate induce apoptoza sau moartea celulară a celulelor model canceroase.

CoCl_Două declanșează producerea de specii reactive de oxigen în astfel de celule model de cancer, ceea ce duce la moartea lor prin apoptoză. Sa spus pentru a induce un răspuns care imită hipoxia.

Acest rezultat indică faptul că CoCl_Două poate ajuta la investigarea mecanismului molecular în moartea celulară asociată hipoxiei și la găsirea de remedii împotriva ischemiei.

Ca model pentru a imita hipoxia în cercetările biologice și medicale

Hipoxia este scăderea oxigenului disponibil necesară funcției celulei. CoCl_Două este unul dintre compușii utilizați în cercetarea medical-științifică și biologică pentru a induce hipoxia chimică.

Mecanismul de acțiune al CoCl_Două în celule oferă cercetătorului un timp mai lung de manipulare și analiză a probelor lor în condiții hipoxice.

Utilizarea sa este considerată o metodă fiabilă, deoarece permite experimente în condiții de oxigen scăzut fără a folosi camere speciale..

Cu toate acestea, interpretarea rezultatelor obținute trebuie revizuită cu atenție, deoarece cercetătorul trebuie să se asigure că cobaltul nu are alte efecte asupra funcției celulelor studiate în afară de imitarea hipoxiei..

În cercetările privind utilizarea apei ca sursă de hidrogen

Clorura de cobalt a fost studiată ca un catalizator în investigarea obținerii hidrogenului din apă folosind energia solară.

Co ionul^Două+ poate acționa ca un catalizator omogen în timpul oxidării fotochimice a apei în condiții acide (prezența acidului HCI și pH 3) pentru a evita precipitarea.

Acest tip de studiu aruncă lumină și ajută la căutarea energiei curate și a energiei solare durabile..

Pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice ale polimerilor

Unii cercetători au încorporat CoCl_Două la amestecurile de polimeri acrilonitril-butadien-stiren sau ABS. Acrilonitril-Butadien-Stiren), cu cauciuc nitril-butadienic sau NBR (acronim al englezilor Cauciuc nitrilic butadienic).

CoCl a fost încorporat_Două la amestecul ABS-NBR și întregul a fost comprimat la cald. Rezultatele indică faptul că NBR a fost uniform dispersat în ABS și că CoCl_Două tinde să fie distribuit în faza BNR.

Reacția de coordonare dintre cationii Co^Două+Grupurile 'și -CN au un impact pozitiv asupra proprietăților mecanice. Prin creșterea conținutului de CoCl_Două crește rezistența la tracțiune și ușurința de îndoire.

Cu toate acestea, s-a observat o scădere a stabilității termice și probleme cu absorbția apei din CoCl._Două, Prin urmare, acest tip de amestec va continua să fie studiat..

Administrare dăunătoare sau letală la cai

CoCl_Două a fost utilizat în cantități foarte mici în hrana pentru cai.

Cobaltul este un element important (în urme) pentru hrana calului, deoarece este utilizat de bacteriile din tractul lor intestinal pentru a sintetiza vitamina B12 (cobalamina)..

Cu toate acestea, studii recente (2019) indică faptul că suplimentarea cu cobalt în hrana pentru cai nu este nici utilă, nici necesară și că poate fi potențial letală pentru aceste animale.

Referințe

1. Wenzel, R.G. și colab. (2019). Acumularea de cobalt la cai după administrarea repetată de clorură de cobalt. Australian Veterinary Journal 2019, Early View, 16 august 2019. Recuperat de pe onlinelibrary.wiley.com.
2. Muñoz-Sánchez, J. și Chánez-Cárdenas, M. (2018). Utilizarea clorurii de cobalt ca model chimic de hipoxie. Journal of Applied Toxicology 2018, 39 (4): 1-15. Recuperat de la onlinelibrary.wiley.com.
3. Liu, H. și colab. (2015). Oxidare fotochimică omogenă a apei cu clorură de cobalt în mediu acid. ACS Catalists 2015, 5, 4994-4999. Recuperat de la pubs.acs.org.
4. Shao, C. și colab. (2018). Amestecuri de cauciuc acrilonitril-butadien-stiren / nitril butadien îmbunătățite de clorură de cobalt anhidră. Journal of Applied Polymer Science 2018, volumul 135, numărul 41. Recuperat de la onlinelibrary.wiley.com.
5. Zou, W. și colab. (2001). Clorura de cobalt induce apoptoza celulelor PC12 prin specii reactive de oxigen și însoțite de activarea AP-1. Journal of Neuroscience Research 2001, 64 (6): 646-653. Recuperat de la onlinelibrary.wiley.com.
6. Urteaga, L. și colab. (1994). Studiul cinetic al sintezei n-Octanoat de octil folosind clorură de cobalt ca catalizator. Chim. Ing. Tehnologie. 17 (1994) 210-215. Recuperat de la onlinelibrary.wiley.com.
7. Murdock, H.R.Jr. (1959). Studii de farmacologie a clorurii de cobalt. Jurnalul Asociației Farmaceutice Americane 1959, Volumul 48, Numărul 3, paginile 140-142. Recuperat de la onlinelibrary.wiley.com.
8. Bowie, E.A. și Hurley, P.J. (1975). Clorură de cobalt în tratamentul anemiei refractare la pacienții supuși hemodializei pe termen lung. Australian and New Zealand Journal of Medicine 1975, Volumul 5, Numărul 4, pp. 306-314. Recuperat de la onlinelibrary.wiley.com.
9. Cotton, F. Albert și Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimie anorganică avansată. A patra editie. John Wiley & Sons.
10. Decan, J.A. (editor) (1973). Manualul de chimie al lui Lange. Ediția a XI-a. Compania de carte McGraw-Hill.
11. Babor, J.A. și Ibarz, J. (1965). Chimie generală modernă. Ediția a VII-a. Editorial Marín, S.A.