Cloruro di cobalto (CoCl2 (struttura, nomenclatura, proprietà

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David Holt
Cloruro di cobalto (CoCl2 (struttura, nomenclatura, proprietà

Il Cloruro di cobalto oppure il cloruro di cobalto (II) è un solido inorganico formato dall'unione del metallo cobalto nel suo stato di ossidazione +2 con lo ione cloruro. La sua formula chimica è CoClDue.

Il CoClDue È un solido cristallino che nella sua forma idratata è di colore rosso violaceo. Riscaldandolo delicatamente e rimuovendo l'acqua di idratazione, diventa blu. Questi cambiamenti di colore sono dovuti alla modifica del numero di coordinamento.

Cristalli di cloruro di cobalto idratato. Interesse chimico [dominio pubblico]. Fonte: Wikimedia Commons.

È stato utilizzato in passato per trattare alcuni tipi di anemia, ma è stato riscontrato che causa problemi cardiaci, sordità, problemi gastrointestinali, scarsa funzionalità tiroidea e aterosclerosi. Per questi motivi ha smesso di essere utilizzato ed è ancora in fase di studio..

Il CoClDue è utilizzato per accelerare varie reazioni chimiche. La sua forma esaidrato in soluzione viene utilizzata come riferimento per alcune analisi chimiche..

Viene utilizzato per imitare l'ipossia o la bassa concentrazione di ossigeno in alcune esperienze di ricerca biologica o medico-scientifica. È stato anche utilizzato per migliorare alcune proprietà meccaniche dei polimeri.

Indice articolo

  • 1 Struttura
  • 2 Nomenclatura
  • 3 Proprietà
    • 3.1 Stato fisico
    • 3.2 Peso molecolare
    • 3.3 Punto di fusione
    • 3.4 Punto di ebollizione
    • 3.5 Densità
    • 3.6 Solubilità
    • 3.7 Altre proprietà
  • 4 Usi
    • 4.1 Trattamento di casi speciali di anemia
    • 4.2 Nella catalisi delle reazioni chimiche
    • 4.3 Come standard nell'analisi chimica
    • 4.4 Nella ricerca sull'ischemia
    • 4.5 Come modello per imitare l'ipossia nella ricerca medica e biologica
    • 4.6 Nella ricerca sull'uso dell'acqua come fonte di idrogeno
    • 4.7 Per migliorare le proprietà meccaniche dei polimeri
    • 4.8 Somministrazione dannosa o letale per i cavalli
  • 5 Riferimenti

Struttura

Il cloruro di cobalto (II) è costituito da un atomo di cobalto nel suo stato di ossidazione +2 e da due anioni cloruro Cl-.

La configurazione elettronica del catione CoDue+ è:

1sDue, 2sDue 2 P6, 3sDue 3p6 3d7, 4s0,

perché ha perso i 2 elettroni dal guscio 4s.

La struttura elettronica dell'anione Cl- è:

1sDue, 2sDue 2 P6, 3sDue 3p6,

perché ha guadagnato un elettrone nel guscio 3p.

Nomenclatura

-Cloruro di cobalto (II)

-Cloruro di cobalto

-Dicloruro di cobalto

-Diclorocobalto

-Muriato di cobalto

-CoClDue: cloruro di cobalto anidro (senza acqua di idratazione)

-CoClDue•2HDueO: cloruro di cobalto diidrato

-CoClDue•6HDueO: cloruro di cobalto esaidrato

Proprietà

Stato fisico

Solido cristallino il cui colore dipende dal grado di idratazione.

CoClDue anidro: azzurro chiaro

Cloruro cobalto anidro. W. Oelen [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.

CoClDue•2HDueO: viola

CoClDue•6HDueO: rosso-viola o rosa

Cloruro di cobalto idrato. W. Oelen [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.

Peso molecolare

CoClDue: 129,84 g / mol

CoClDue•2HDueO: 165,87 g / mol

CoClDue•6HDueO: 237,93 g / mol

Punto di fusione

CoClDue: 735 ºC

CoClDue•6HDueO: 86 ºC

Punto di ebollizione

CoClDue: 1053 ºC

Densità

CoClDue: 3,356 g / cm3

CoClDue•2HDueO: 2,477 g / cm3

CoClDue•6HDueO: 1.924 g / cm3

Solubilità

CoClDue: 45 g / 100 mL di acqua

CoClDue•2HDueOppure: 76 g / 100 ml di acqua

CoClDue•6HDueOppure: 93 g / 100 ml di acqua

Altre proprietà

Il cloruro di cobalto (II) esaidrato è rosa, ma se leggermente riscaldato diventa blu poiché perde acqua. Se il CoClDue anidro viene lasciato in un'atmosfera umida, diventa rosa.

Il colore dello ione cobalto dipende dal numero di coordinazione, cioè dai gruppi attaccati allo ione Co.Due+. Un numero di coordinazione di 6 corrisponde ai composti rosa e un numero di coordinazione di 4 si traduce in composti blu..

Quando il CoClDue si trova in soluzione acquosa, si verifica il seguente equilibrio:

Co (HDueO)6++ + 4 Cl- ⇔ CoCl4- + 6 hDueO

Quando l'equilibrio si sposta verso Co (H.DueO)6++ la soluzione è rossa, mentre quando si sposta verso il CoCl4- la soluzione è blu.

Applicazioni

Trattamento di casi speciali di anemia

Il cloruro di cobalto è stato ampiamente utilizzato dagli anni '30 per il trattamento di alcuni tipi di anemia, sia in Europa che negli Stati Uniti..

La sua somministrazione orale favorisce un aumento dell'emoglobina, della conta eritrocitaria e dell'ematocrito. La risposta è proporzionale alla dose utilizzata. Questo perché esercita un'azione stimolante sul midollo osseo..

Illustrazione dei globuli rossi nel sangue. Autore: Gerd Altmann. Fonte: Pixabay.

Tuttavia, il suo uso è stato interrotto a causa di effetti collaterali come disturbi gastrointestinali, cardiomiopatie, sordità nervosa e funzionalità tiroidea anormale..

Nonostante questi inconvenienti, nel 1975 è stato testato con successo in pazienti con insufficienza renale la cui anemia è causata da ripetute perdite di sangue dovute alla dialisi..

È stato riscontrato che l'ematocrito e il volume dei globuli rossi sono aumentati in questi pazienti, indicando la stimolazione dell'eritropoiesi o la formazione di globuli rossi..

Per questo motivo, si è ritenuto che il cloruro di cobalto fosse utile nei pazienti in emodialisi per i quali altri modi per alleviare l'anemia hanno fallito..

Tuttavia, è stato successivamente osservato che alti livelli di CoDue+ nel sangue erano correlati all'aterosclerosi, quindi sono attualmente in corso ulteriori studi per determinarne i potenziali benefici o danni per questo tipo di pazienti.

Nella catalisi delle reazioni chimiche

Il cloruro di cobalto ha applicazione nell'accelerazione di alcune reazioni chimiche.

Ad esempio, nell'esterificazione di composti insaturi ad alto peso molecolare, l'uso di CoClDue come catalizzatore porta ad ottenere il prodotto desiderato senza la formazione di derivati ​​collaterali.

Aumentare la concentrazione di CoClDue e la temperatura aumenta la velocità della reazione.

Come standard nell'analisi chimica

Il CoClDue•6HDueOppure viene utilizzato come standard o riferimento del colore in alcuni metodi di analisi dell'American Public Health Association, o APHA. American Public Health Association).

Soluzioni colorate di cloruro di cobalto in vari equilibri con acido cloridrico HCl. Interesse chimico [dominio pubblico]. Fonte: Wikimedia Commons.

Nella ricerca sull'ischemia

L'ischemia è la diminuzione del flusso sanguigno in una parte del corpo e vengono continuamente studiati i rimedi per evitarlo o prevenirne le conseguenze.

È stato trovato CoClDue può indurre l'apoptosi o la morte cellulare delle cellule del modello di cancro.

Il CoClDue innesca la produzione di specie reattive dell'ossigeno in tali cellule modello di cancro, che porta alla loro morte per apoptosi. Detto per indurre una risposta che imita l'ipossia.

Questo risultato indica che il CoClDue può aiutare a indagare il meccanismo molecolare nella morte cellulare associata all'ipossia e a trovare rimedi contro l'ischemia.

Come modello per imitare l'ipossia nella ricerca biologica e medica

L'ipossia è la diminuzione dell'ossigeno disponibile necessario per la funzione della cellula. Il CoClDue è uno dei composti utilizzati nella ricerca medico-scientifica e biologica per indurre ipossia chimica.

Il meccanismo d'azione di CoClDue nelle cellule dà al ricercatore un tempo più lungo per manipolare e analizzare i propri campioni in condizioni ipossiche.

Il suo utilizzo è considerato un metodo affidabile, poiché consente esperimenti in condizioni di bassa ossigeno senza l'uso di telecamere speciali..

Tuttavia, l'interpretazione dei risultati ottenuti deve essere attentamente rivista, poiché il ricercatore deve assicurarsi che il cobalto non abbia altri effetti sulla funzione delle cellule in studio oltre a imitare l'ipossia..

Nella ricerca sull'uso dell'acqua come fonte di idrogeno

Il cloruro di cobalto è stato studiato come catalizzatore nell'indagine per ottenere idrogeno dall'acqua utilizzando l'energia solare.

Il Co ionDue+ può agire da catalizzatore omogeneo durante l'ossidazione fotochimica dell'acqua in condizioni acide (presenza di HCl acido e pH 3) per evitare la precipitazione.

Questo tipo di studio fa luce e aiuta nella ricerca di energia pulita e di energia solare sostenibile..

Per migliorare le proprietà meccaniche dei polimeri

Alcuni ricercatori hanno incorporato CoClDue a miscele polimeriche acrilonitrile-butadiene-stirene o ABS. Acrilonitrile-Butadiene-Stirene), con gomma nitrile-butadiene, o NBR (acronimo dell'inglese Gomma nitrilica butadiene).

CoCl è stato incorporatoDue alla miscela ABS-NBR e il tutto è stato compresso a caldo. I risultati indicano che l'NBR era uniformemente disperso nell'ABS e che il CoClDue tende ad essere distribuito nella fase NBR.

La reazione di coordinamento tra i cationi CoDue+I gruppi 'e -CN hanno un impatto positivo sulle proprietà meccaniche. Aumentando il contenuto di CoClDue aumenta la resistenza alla trazione e la facilità di piegatura.

Tuttavia, sono state osservate una diminuzione della stabilità termica e problemi con l'assorbimento di acqua da CoCl.Due, Pertanto, questo tipo di miscela continuerà a essere studiato..

Somministrazione dannosa o letale per i cavalli

Il CoClDue è stato utilizzato in piccolissime quantità nell'alimentazione del cavallo.

Il cobalto è un elemento importante (in tracce) per l'alimentazione del cavallo, poiché viene utilizzato dai batteri nel loro tratto intestinale per sintetizzare la vitamina B12 (cobalamina)..

Tuttavia, studi recenti (2019) indicano che l'integrazione di cobalto nell'alimentazione del cavallo non è né utile né necessaria e che può essere potenzialmente letale per questi animali.

I cavalli non richiedono una supplementazione aggiuntiva di cloruro di cobalto. Autore: Alexas Fotos. Fonte: Pixabay.

Riferimenti

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