Хлорид кобальта (II)

редактировать
Хлорид кобальта (II)
Хлорид кобальта безводный.jpg БезводныйХлорид кобальта.jpg Гексагидрат
Кобальт (II) -хлорид-3D-balls.png . Структура безводного соединения
MCl2 (водный) 6forFeCoNi.png . Структура гексагидрата
Имена
Название IUPAC Хлорид кобальта (II)
Другие названия Хлорид кобальта. Дихлорид кобальта. Мириат кобальта
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.028.718 Измените это в Викиданных
Номер EC
  • 231-589-4
PubChem CID
номер RTECS
  • GF9800000
UNII
номер ООН 3288
CompTox Dashboard (EPA )
InChI
SMILES
Свойства
Химическая формула CoCl 2
Молярная масса 129,839 г / моль (безводный). 165,87 г / моль (дигидрат). 237,93 г / моль (гексагидрат)
Внешний видсиние кристаллы (безводные). фиолетово-синие (дигидрат). розовые красные кристаллы (гексагидрат)
Плотность 3,356 г / см (безводный). 2,477 г / см (дигидрат). 1,924 г / см (гексагидрат)
Температура плавления 726 ° C (1339 ° F; 999 K) ± 2 (безводный). 140 ° C (моногидрат). 100 ° C (дигидрат). 86 ° C (гексагидрат)
Точка кипения 1049 ° C (1920 ° F ; 1322 K)
Растворимость в воде 43,6 г / 100 мл (0 ° C). 45 г / 100 мл (7 ° C). 52,9 г / 100 мл (20 ° C). 105 г / 100 мл (96 ° C)
Растворимость 38,5 г / 100 мл (метанол). 8,6 г / 100 мл (ацетон). растворим в этаноле, пиридин, глицерин
Магнитная восприимчивость (χ)+ 12,660 · 10 см / моль
Структура
Кристаллическая структура CdCl 2 структура
Координационная геометрия гексагональная (безводная). моноклинная (дигидратная). Октаэдрическая (гексагидратная)
Опасности
Паспорт безопасности ICSC 0783
Пиктограммы GHS GHS06: Toxic GHS08: опасность для здоровья GHS09: опасность для окружающей среды
NFPA 704 (огненный алмаз)четырехцветный ромб NFPA 704 0 3 0
Температура вспышки Невоспламеняющийся
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD50(медиана доза )80 мг / кг (крыса, перорально)
Родственные соединения
Другие анионы Фторид кобальта (II). Бромид кобальта (II). Иодид кобальта (II)
Другие катионы хлорид родия (III). хлорид иридия (III)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N (что такое ?)
Ссылки в ink

Хлорид кобальта (II) является неорганическим соединением из кобальта и хлора с формулой CoCl. 2. Это небесно-голубое кристаллическое твердое вещество.

Соединение образует несколько гидратов CoCl. 2• nH. 2O, для n = 1, 2, 6 и 9. Заявления об образовании три- и тетрагидратов имеют не подтверждено. Дигидрат имеет фиолетовый цвет, а гексагидрат розовый. Обычно он поставляется в виде гексагидрата CoCl. 2· 6H. 2O, который является одним из наиболее часто используемых соединений кобальта в лаборатории.

Из-за легкости реакции гидратации / дегидратации и в результате изменения цвета хлорид кобальта используется в качестве индикатора для воды в осушителях.

Ниши использования хлорида кобальта включают его роль в органическом синтезе и гальванике предметы из металлического кобальта.

Хлорид кобальта был классифицирован Европейским химическим агентством как вещество, вызывающее очень большую озабоченность, поскольку он предположительно канцероген.

Содержание
  • 1 Свойства
    • 1.1 Безводный
    • 1.2 Растворы
    • 1.3 Гидраты
  • 2 Получение
  • 3 Реакции
    • 3.1 Комплексные хлориды
    • 3.2 Восстановление
    • 3.3 Окисление к кобальту (III)
    • 3.4 Окисление до кобальта (IV)
  • 4 Проблемы со здоровьем
  • 5 Другое применение
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Свойства

Безводный

При комнатной температуре безводный хлорид кобальта имеет структуру хлорида кадмия (II) (CdCl. 2) (R3m), в которой ионы кобальта (II) координированы октаэдрически. Считается, что примерно при 706 ° C (на 20 градусов ниже точки плавления) координация меняется на тетраэдрическую. Давление паров при температуре плавления составляет 7,6 мм рт. Ст..

Растворы

Хлорид кобальта хорошо растворяется в воде. При атмосферном давлении массовая концентрация насыщенного раствора CoCl. 2в воде составляет около 54% ​​при температуре кипения 120,2 ° C; 48% при 51,25 ° С; 35% при 25 ° C; 33% при 0 ° С; и 29% при -27,8 ° C.

Разбавленные водные растворы CoCl. 2содержат частицы [Co (H. 2O). 6].), помимо хлорид-ионов. Концентрированные растворы имеют красный цвет при комнатной температуре, но становятся синими при более высоких температурах.

Гидраты

Кристаллическая единица твердого гексагидрата CoCl. 2• 6H. 2O содержит нейтральную молекулу транс- CoCl. 2(H. 2O). 4и две молекулы кристаллизационной воды. Эта разновидность легко растворяется в воде и спирте.

. Безводная соль гигроскопична, а гексагидрат расплывающийся.

Препарат

Хлорид кобальта может быть получен в водном растворе из гидроксида кобальта (II) или карбоната кобальта (II) и соляной кислоты :

CoCO. 3+ 2 HCl (водн.) → CoCl. 2(водн.) + CO. 2
Co (OH). 2+ 2 HCl (водн.) → CoCl. 2(водн.) + 2H. 2O

Твердый дигидрат и гексагидрат могут быть получены упариванием. При охлаждении насыщенных водных растворов получается дигидрат с концентрацией 120,2 ° C и 51,25 ° C, а гексагидрат ниже 51,25 ° C. Водяной лед, а не хлорид кобальта, будет кристаллизоваться из растворов с концентрацией ниже 29%. Моногидрат и безводные формы могут быть получены путем охлаждения растворов только при высоком давлении, выше 206 ° C и 335 ° C, соответственно.

Безводное соединение может быть получено путем нагревания гидратов. При быстром нагревании или в закрытом контейнере каждый из 6-, 2- и 1-гидратов частично плавится в смесь следующего низшего гидрата и насыщенного раствора - при 51,25 ° C, 206 ° C и 335 °. C соответственно. При медленном нагревании в открытом контейнере вода испаряется из каждого твердого 6-, 2- и 1-гидрата, оставляя следующий более низкий гидрат - примерно при 40 ° C, 89 ° C и 126 ° C соответственно..

Дегидратация также может быть осуществлена ​​с помощью триметилсилилхлорида :

CoCl. 2• 6H. 2O + 12 (CH. 3). 3SiCl → CoCl. 2+ 6 [(CH. 3). 3SiCl]. 2O + 12 HCl

Безводное соединение можно очистить сублимацией в вакууме.

Реакции

В лаборатории хлорид кобальта (II) служит общий предшественник других соединений кобальта. Как правило, водные растворы соли ведут себя так же, как и другие соли кобальта (II), поскольку эти растворы состоят из иона [Co (H. 2O). 6].) независимо от аниона. Например, такие растворы дают осадок сульфид кобальта CoS после обработки сероводородом H. 2S.

Комплексные хлориды

Гексагидрат и безводная соль являются слабыми кислотами Льюиса. аддукты обычно являются либо октаэдрическими, либо тет раэдрический. С пиридином (C. 5H. 5N) получают октаэдрический комплекс:

CoCl. 2· 6H. 2O + 4 C. 5H. 5N → CoCl. 2(C. 5H. 5N). 4+ 6 H. 2O

С трифенилфосфин (P (C. 6H. 5). 3), получается тетраэдрический комплекс:

CoCl. 2· 6H. 2O + 2 P (C. 6H. 5). 3→ CoCl. 2[P (C. 6H. 5). 3]. 2+ 6 H. 2O

Соли анионного комплекса CoCl 4 могут быть получены с использованием хлорида тетраэтиламмония:

CoCl. 2+ 2 [(C 2H5)4N] Cl → [( C 2H5)4N)] 2 [CoCl 4]

Ион [CoCl 4 ] представляет собой синий ион, который образуется при добавлении соляной кислоты к водной растворы гидратированного хлорида кобальта розового цвета.

Восстановление

Структура координационного комплекса кобальта (IV) с норборнил анионом

Реакция безводного соединения с циклопентадиенидом натрия дает кобальтоцен Co (C. 5H. 5). 2. Эта 19-электронная разновидность является хорошим восстановителем, легко окисляется до желтого 18- электрон катион кобальтацения [Co (C. 5H. 5). 2]..

Окисление до кобальта (III)

Соединения со существуют балты в степени окисления +3, такие как фторид кобальта (III) CoF. 3, нитрат Co (NO. 3). 3и Co. 2(SO. 4). 3; однако хлорид кобальта (III) CoCl. 3нестабилен в нормальных условиях и немедленно разлагается на CoCl. 2и хлор.

. С другой стороны, кобальт (III) хлориды могут быть получены, если кобальт связан также с другими лигандами с большей основностью по Льюису, чем хлорид, такими как амины. Например, в присутствии аммиака хлорид кобальта (II) легко окисляется атмосферным кислородом до хлорида гексамминкобальта (III) :

4 CoCl. 2· 6H. 2O + 4 NH. 4Cl + 20 NH. 3+ O. 2→ 4 [Co (NH. 3). 6] Cl. 3+ 26 H. 2O

Аналогичный реакции происходят с другими аминами. Эти реакции часто проводят в присутствии древесного угля в качестве катализатора или с перекисью водорода H. 2O. 2, замещенной атмосферным кислородом. Другие высокоосновные лиганды, включая карбонат, ацетилацетонат и оксалат, индуцируют образование производных Co (III). Простые карбоксилаты и галогениды этого не делают.

В отличие от комплексов Co (II) , комплексы Co (III) очень медленно обмениваются лигандами, поэтому они считаются кинетически инертными. Немецкий химик Альфред Вернер был удостоен Нобелевской премии в 1913 году за исследования ряда этих соединений кобальта (III), работа, которая привела к пониманию структуры таких координационных соединений.

Окисление до кобальта (IV)

Реакция 1-норбониллития с CoCl. 2· ТГФ в пентане дает коричневый термостойкий тетралкил кобальта (IV) - Редкий пример стабильного соединения переходного металла / насыщенного алкана, различные продукты получают в других растворителях.

Проблемы со здоровьем

Кобальт необходим для большинства высших форм жизни, но более чем для некоторых миллиграммы каждый день вредны. Хотя отравления редко вызываются соединениями кобальта, их хроническое употребление вызывает серьезные проблемы со здоровьем при дозах, намного меньших, чем смертельная доза. В 1966 году добавление соединений кобальта для стабилизации пивной пены в Канаде привело к своеобразной форме вызванной токсинами кардиомиопатии, которая стала известна как кардиомиопатия пьющего пиво

.

Кроме того, хлорид кобальта (II) подозревается как вызывающий рак (т.е. возможно канцерогенный, IARC Group 2B ) согласно International Монографии Агентства по изучению рака (IARC).

В 2005–2006 годах хлорид кобальта был восьмым по распространенности аллергеном в патч-тестах ( 8,4%).

Другое применение
  • Невидимые чернила : при суспендировании в растворе хлорид кобальта (II) может казаться невидимым на поверхности; когда та же самая поверхность впоследствии подвергается значительному нагреву (например, от портативного теплового пистолета или зажигалки), краска постоянно / необратимо становится синей.
  • Хлорид кобальта является признанным химическим индуктором ответы, подобные гипоксии, такие как эритропоэз. Добавки кобальта не запрещены и поэтому не будут обнаружены текущими антидопинговыми тестами. Хлорид кобальта - вещество, запрещенное Австралийским советом по гонкам чистокровных.
  • Хлорид кобальта - один из методов, используемых для индукции легочной артериальной гипертензии у животных для исследования и оценки эффективности лечения.
Ссылки
Внешние ссылки
На Викискладе есть материалы, связанные с хлоридом кобальта (II).
Последняя правка сделана 2021-05-15 13:14:58
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте