Chlorek kobaltu (CoCl2 (struktura, nazewnictwo, właściwości

Plik Chlorek kobaltu lub chlorek kobaltu (II) jest nieorganicznym ciałem stałym utworzonym przez połączenie metalicznego kobaltu na jego stopniu utlenienia +2 z jonem chlorkowym. Jego wzór chemiczny to CoCl_dwa.

CoCl_dwa Jest to krystaliczna substancja stała, która w postaci uwodnionej ma kolor czerwono-fioletowy. Delikatne podgrzanie i usunięcie wody hydratacyjnej zmienia kolor na niebieski. Te zmiany koloru są spowodowane zmianą numeru koordynującego.

W przeszłości był stosowany w leczeniu niektórych typów anemii, ale stwierdzono, że powoduje problemy z sercem, głuchotę, problemy żołądkowo-jelitowe, słabą czynność tarczycy i miażdżycę. Z tych powodów przestał być używany i nadal jest badany..

CoCl_dwa służy do przyspieszania różnych reakcji chemicznych. Jego postać heksahydratu w roztworze jest używana jako odniesienie dla niektórych analiz chemicznych..

Służy do naśladowania niedotlenienia lub niskiego stężenia tlenu w niektórych doświadczeniach biologicznych lub medyczno-naukowych. Został również wykorzystany do poprawy niektórych właściwości mechanicznych polimerów.

Indeks artykułów

• 1 Struktura
• 2 Nazewnictwo
• 3 Właściwości
  • 3.1 Stan fizyczny
  • 3.2 Masa cząsteczkowa
  • 3.3 Temperatura topnienia
  • 3.4 Temperatura wrzenia
  • 3.5 Gęstość
  • 3.6 Rozpuszczalność
  • 3.7 Inne właściwości
• 4 Zastosowania
  • 4.1 Leczenie szczególnych przypadków niedokrwistości
  • 4.2 W katalizie reakcji chemicznych
  • 4.3 Standard w analizie chemicznej
  • 4.4 W badaniach nad niedokrwieniem
  • 4.5 Jako model naśladujący niedotlenienie w badaniach biologicznych i medycznych
  • 4.6 W badaniach nad wykorzystaniem wody jako źródła wodoru
  • 4.7 Poprawa właściwości mechanicznych polimerów
  • 4.8 Podawanie szkodliwe lub śmiertelne dla koni
• 5 Referencje

Struktura

Chlorek kobaltu (II) składa się z atomu kobaltu na stopniu utlenienia +2 i dwóch anionów chlorkowych Cl^-.

Konfiguracja elektronowa kationu Co^dwa+ to jest:

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

ponieważ stracił 2 elektrony z powłoki 4s.

Struktura elektronowa anionu Cl^- to jest:

1s^dwa, 2s^dwa 2 P⁶, 3s^dwa 3p⁶,

ponieważ uzyskał elektron w powłoce 3p.

Nomenklatura

-Chlorek kobaltu (II)

-Chlorek kobaltu

-Dichlorek kobaltu

-Dichlorokobalt

-Muriat kobaltu

-CoCl_dwa: bezwodny chlorek kobaltu (bez wody hydratacyjnej)

-CoCl_dwa•2H_dwaO: dwuwodny chlorek kobaltu

-CoCl_dwa•6H_dwaO: heksahydrat chlorku kobaltu

Nieruchomości

Stan fizyczny

Krystaliczna substancja stała, której kolor zależy od stopnia nawilżenia.

CoCl_dwa bezwodny: bladoniebieski

CoCl_dwa•2H_dwaO: fioletowy

CoCl_dwa•6H_dwaO: czerwono-fioletowy lub różowy

Waga molekularna

CoCl_dwa: 129,84 g / mol

CoCl_dwa•2H_dwaO: 165,87 g / mol

CoCl_dwa•6H_dwaO: 237,93 g / mol

Temperatura topnienia

CoCl_dwa: 735 ºC

CoCl_dwa•6H_dwaO: 86 ° C

Temperatura wrzenia

CoCl_dwa: 1053 ° C

Gęstość

CoCl_dwa: 3,356 g / cm³

CoCl_dwa•2H_dwaO: 2,477 g / cm³

CoCl_dwa•6H_dwaO: 1,924 g / cm³

Rozpuszczalność

CoCl_dwa: 45 g / 100 ml wody

CoCl_dwa•2H_dwaLub: 76 g / 100 ml wody

CoCl_dwa•6H_dwaLub: 93 g / 100 ml wody

Inne właściwości

Sześciowodzian chlorku kobaltu (II) jest różowy, ale po lekkim podgrzaniu zmienia kolor na niebieski, ponieważ traci wodę. Jeśli CoCl_dwa bezwodny pozostaje w wilgotnej atmosferze, zmienia kolor na różowy.

Kolor jonu kobaltowego zależy od liczby koordynacyjnej, czyli od grup przyłączonych do jonu Co.^dwa+. Liczba koordynacyjna 6 odpowiada związkom różowym, a liczba koordynacyjna 4 daje związki niebieskie..

Kiedy CoCl_dwa znajduje się w roztworze wodnym, zachodzi następująca równowaga:

Co (H._dwaLUB)₆⁺⁺ + 4 Cl^- ⇔ CoCl₄^- + 6 godz_dwaLUB

Kiedy równowaga przesuwa się w kierunku Co (H._dwaLUB)₆⁺⁺ roztwór jest czerwony, gdy przesuwa się w kierunku CoCl₄^- rozwiązanie jest niebieskie.

Aplikacje

Leczenie szczególnych przypadków niedokrwistości

Chlorek kobaltu był szeroko stosowany od lat trzydziestych XX wieku w leczeniu niektórych typów anemii, zarówno w Europie, jak iw Stanach Zjednoczonych..

Podanie doustne sprzyja wzrostowi hemoglobiny, liczby erytrocytów i hematokrytu. Odpowiedź jest proporcjonalna do zastosowanej dawki. Dzieje się tak, ponieważ wywiera stymulujący wpływ na szpik kostny..

Jednak jego stosowanie zostało przerwane z powodu działań niepożądanych, takich jak dyskomfort żołądkowo-jelitowy, kardiomiopatie, głuchota nerwowa i nieprawidłowa czynność tarczycy..

Pomimo tych wad, w 1975 roku pomyślnie przeszedł testy u pacjentów z niewydolnością nerek, u których niedokrwistość jest spowodowana powtarzającą się utratą krwi w wyniku dializy..

Stwierdzono, że hematokryt i objętość krwinek czerwonych u tych pacjentów wzrosły, co wskazuje na stymulację erytropoezy lub powstawania czerwonych krwinek..

Z tego powodu uważano, że chlorek kobaltu ma wartość u pacjentów poddawanych hemodializie, u których zawiodły inne sposoby łagodzenia anemii..

Jednak później zaobserwowano, że wysokie poziomy Co^dwa+ we krwi były związane z miażdżycą, dlatego obecnie prowadzi się więcej badań w celu określenia potencjalnych korzyści lub szkód dla tego typu pacjentów.

W katalizie reakcji chemicznych

Chlorek kobaltu ma zastosowanie w przyspieszaniu niektórych reakcji chemicznych.

Na przykład w estryfikacji związków nienasyconych o dużej masie cząsteczkowej zastosowanie CoCl_dwa jako katalizator prowadzi do otrzymania żądanego produktu bez tworzenia pochodnych ubocznych.

Zwiększenie stężenia CoCl_dwa a temperatura zwiększa szybkość reakcji.

Standard w analizie chemicznej

CoCl_dwa•6H_dwaLub jest używany jako wzorzec lub kolor odniesienia w niektórych metodach analizy American Public Health Association lub APHA. Amerykańskie Stowarzyszenie Zdrowia Publicznego).

W badaniach niedokrwienia

Niedokrwienie to zmniejszenie przepływu krwi w części ciała i stale badane są środki zaradcze, aby go uniknąć lub zapobiec jego konsekwencjom.

Znaleziono CoCl_dwa może wywoływać apoptozę lub śmierć komórek modelowych raka.

CoCl_dwa wyzwala produkcję reaktywnych form tlenu w takich modelowych komórkach raka, co prowadzi do ich śmierci poprzez apoptozę. Mówi się, że wywołuje reakcję naśladującą niedotlenienie.

Ten wynik wskazuje, że CoCl_dwa może pomóc w badaniu molekularnego mechanizmu śmierci komórek związanej z niedotlenieniem i znalezieniu środków przeciw niedokrwieniu.

Jako model naśladujący niedotlenienie w badaniach biologicznych i medycznych

Niedotlenienie to zmniejszenie dostępnego tlenu niezbędnego do funkcjonowania komórki. CoCl_dwa jest jednym ze związków stosowanych w badaniach medyczno-naukowych i biologicznych do wywoływania niedotlenienia chemicznego.

Mechanizm działania CoCl_dwa w komórkach daje badaczowi dłuższy czas na manipulowanie i analizowanie ich próbek w warunkach niedotlenienia.

Jego użycie jest uważane za niezawodną metodę, ponieważ umożliwia eksperymenty w warunkach niskiej zawartości tlenu bez użycia specjalnych kamer..

Jednak interpretacja uzyskanych wyników musi zostać dokładnie przeanalizowana, ponieważ badacz musi zapewnić, że kobalt nie będzie miał innego wpływu na funkcjonowanie badanych komórek poza naśladowaniem niedotlenienia..

W badaniach nad wykorzystaniem wody jako źródła wodoru

Chlorek kobaltu badano jako katalizator w badaniach nad otrzymywaniem wodoru z wody za pomocą energii słonecznej.

Jon Co^dwa+ może działać jako homogeniczny katalizator podczas fotochemicznego utleniania wody w środowisku kwaśnym (obecność kwasowego HCl i pH 3), aby uniknąć wytrącania.

Tego typu badania rzucają światło i pomagają w poszukiwaniu czystej i zrównoważonej energii słonecznej..

Poprawa właściwości mechanicznych polimerów

Niektórzy badacze włączyli CoCl_dwa do mieszanek polimerów akrylonitrylowo-butadienowo-styrenowych lub ABS. Akrylonitryl-Butadien-Styren), z kauczukiem nitrylowo-butadienowym lub NBR (akronim z angielskiego Kauczuk nitrylowo-butadienowy).

CoCl został włączony_dwa do mieszanki ABS-NBR i całość została sprasowana na gorąco. Wyniki wskazują, że NBR był równomiernie rozproszony w ABS i że CoCl_dwa ma tendencję do rozprzestrzeniania się w fazie NBR.

Reakcja koordynacyjna między kationami Co^dwa+'i grupy -CN mają pozytywny wpływ na właściwości mechaniczne. Zwiększając zawartość CoCl_dwa zwiększa wytrzymałość na rozciąganie i łatwość zginania.

Zaobserwowano jednak spadek stabilności termicznej i problemy z pochłanianiem wody z CoCl._dwa, Dlatego ten rodzaj mieszaniny będzie nadal badany..

Szkodliwe lub śmiertelne podanie koni

CoCl_dwa był stosowany w bardzo małych ilościach w paszach dla koni.

Kobalt jest (śladowo) ważnym pierwiastkiem w żywieniu koni, ponieważ jest wykorzystywany przez bakterie w przewodzie pokarmowym do syntezy witaminy B12 (kobalaminy)..

Jednak ostatnie badania (2019) wskazują, że suplementacja kobaltu w paszy dla koni nie jest ani przydatna, ani konieczna i może być potencjalnie śmiertelna dla tych zwierząt..

Bibliografia

1. Wenzel, R.G. et al. (2019). Akumulacja kobaltu u koni po wielokrotnym podaniu chlorku kobaltu. Australian Veterinary Journal 2019, Early View, 16 sierpnia 2019 r. Odzyskane z onlinelibrary.wiley.com.
2. Muñoz-Sánchez, J. i Chánez-Cárdenas, M. (2018). Zastosowanie chlorku kobaltu jako chemicznego modelu niedotlenienia. Journal of Applied Toxicology 2018, 39 (4): 1-15. Odzyskany z onlinelibrary.wiley.com.
3. Liu, H. i in. (2015). Homogeniczne fotochemiczne utlenianie wody chlorkiem kobaltu w środowisku kwaśnym. ACS Catalists 2015, 5, 4994-4999. Odzyskany z pubs.acs.org.
4. Shao, C. i in. (2018). Mieszanki kauczuku akrylonitrylowo-butadienowo-styrenowego / nitrylowo-butadienowego wzmocnione bezwodnym chlorkiem kobaltu. Journal of Applied Polymer Science 2018, tom 135, wydanie 41. Źródło: onlinelibrary.wiley.com.
5. Zou, W. i in. (2001). Chlorek kobaltu indukuje apoptozę komórek PC12 poprzez reaktywne gatunki tlenu, którym towarzyszy aktywacja AP-1. Journal of Neuroscience Research 2001, 64 (6): 646–653. Odzyskany z onlinelibrary.wiley.com.
6. Urteaga, L. i in. (1994). Kinetyczne badanie syntezy n-Oktanian oktylu z użyciem chlorku kobaltu jako katalizatora. Chem. Eng. Technol. 17 (1994) 210-215. Odzyskany z onlinelibrary.wiley.com.
7. Murdock, H.R. Jr. (1959). Badania nad farmakologią chlorku kobaltu. Journal of the American Pharmaceutical Association 1959, tom 48, wydanie 3, strony 140-142. Odzyskany z onlinelibrary.wiley.com.
8. Bowie, E.A. i Hurley, P.J. (1975). Chlorek kobaltu w leczeniu opornej anemii u pacjentów poddawanych długotrwałej hemodializie. Australian and New Zealand Journal of Medicine 1975, tom 5, wydanie 4, str. 306-314. Odzyskany z onlinelibrary.wiley.com.
9. Cotton, F. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Zaawansowana chemia nieorganiczna. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.
10. Dean, J.A. (redaktor) (1973). Podręcznik chemii Lange'a. Wydanie jedenaste. McGraw-Hill Book Company.
11. Babor, J.A. i Ibarz, J. (1965). Nowoczesna chemia ogólna. 7th Edition. Od redakcji Marín, S.A.