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Articulo de referencia

cloruro de cobalto(II)

Cobalt dichloride Muriate of cobalt {{cite web|url=http://www.chemindustry.com/chemicals/0519906.html.|title=Cobalt muriate, CAS Number: 7646-79-9|website=www.chemindustry.com|a...

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El cloruro de cobalto(II) se refiere a compuestos inorgánicos con la fórmula CoCl₂ · (H₂O ) n . Estos compuestos incluyen el CoCl₂ anhidro , así como varios hidratos. La forma anhidra es un sólido azul; el dihidrato es púrpura y el hexahidrato es rosa. El hexahidrato se usa comúnmente en el laboratorio. [ 4 ]

Propiedades

formas sólidas

El cloruro de cobalto anhidro tiene la estructura del cloruro de cadmio ( CdCl2 ) (R3m) en el que los iones cobalto(II) están coordinados octaédricamente. A unos 706 °C (20 grados por debajo del punto de fusión), lacoordinacióncambia a tetraédrica. [ 2 ] Se ha informado que la presión de vapor es de 7,6mmHgen el punto de fusión. [ 5 ] La sal anhidra, que eshigroscópica, se sublima bajo flujode cloruro de hidrógeno. [ 6 ] El dihidrato, CoCl2(H2O)2, es unpolímero de coordinación. Cada centro de Co está coordinado a cuatroligandos cloruro doblemente puenteligandos aquomutuamente trans. [ 7 ] 

Anhidro
Dihidrato
Hexahidrato
Estructuras de las formas de cloruro de cobalto(II)

Hexahidrato sólido de CoCl2 •6 H2 Ocontiene la molécula neutratrans-CoCl2 (H2 O)4 y dos moléculas deagua de cristalización. [ 8 ] Las afirmaciones sobre la formación de trihidratos y tetrahidratos no han sido confirmadas. [ 9 ]

Soluciones

El cloruro de cobalto es bastante soluble en agua. A presión atmosférica, la concentración másica de una solución saturada de CoCl2 en agua es aproximadamente 54% en el punto de ebullición, 120,2 °C; 48% a 51,25 °C; 35% a 25 °C; 33% a 0 °C; y 29% a −27,8 °C. [ 9 ]

Soluciones acuosas diluidas de CoCl2 contienen elcomplejo hexaacuo[Co(H2O)6]2+. Las soluciones concentradas son rojas a temperatura ambiente pero se vuelven azules a temperaturas más altas. [ 10 ]

Preparación

El compuesto anhidro se puede preparar calentando los cloruros de cobalto hidratados bajo flujo de cloruro de hidrógeno o tratando el acetato de cobalto(II) hidratado con cloruro de acetilo : [ 6 ]

Co(O 2 CCH 3 ) 2 · (H 2 O) 4 + 6 CH 3 COCl → CoCl 2 + 6 CH 3 CO 2 H + 4 HCl

Las soluciones acuosas de cloruro de cobalto se pueden preparar a partir de hidróxido de cobalto(II) o carbonato de cobalto(II) y ácido clorhídrico según esta ecuación idealizada:

CoCO 3 + 2 HCl + 3 H 2 O → CoCl 2 · (H 2 O) 4 + CO 2

El enfriamiento de soluciones acuosas saturadas produce el dihidrato entre 120,2  °C y 51,25  °C, y el hexahidrato por debajo de 51,25  °C. El hielo de agua, en lugar del cloruro de cobalto, cristalizará a partir de soluciones con una concentración inferior al 29 %. Las formas monohidratada y anhidra se pueden obtener enfriando soluciones únicamente a alta presión, por encima de 206  °C y 335  °C, respectivamente. [ 9 ]

Al calentar rápidamente o en un recipiente cerrado, cada uno de los hidratos 6, 2 y 1 se funde parcialmente en una mezcla del hidrato inmediatamente inferior y una solución saturada, a 51,25  °C, 206  °C y 335  °C, respectivamente. [ 9 ] Al calentar lentamente en un recipiente abierto, de modo que la presión de vapor de agua sobre el sólido sea prácticamente cero, el agua se evapora de cada uno de los hidratos sólidos 6, 2 y 1, dejando el hidrato inmediatamente inferior, a unos 40 °C, 89 °C y 125 °C, respectivamente. Si la presión parcial del vapor de agua está en equilibrio con el sólido, como en un recipiente confinado pero no presurizado, la descomposición ocurre a unos 115 °C, 145 °C y 195 °C, respectivamente. [ 9 ]

La deshidratación también puede efectuarse con cloruro de trimetilsililo : [ 11 ]

CoCl2 •6H2 O+ 12(CH3 )3 SiCl→CoCl2 + 6[(CH3 )3 SiCl]2 O+ 12 HCl

Reacciones

El cloruro de cobalto(II) es un precursor de muchos otros compuestos de cobalto. [ 12 ] El hexahidrato y la sal anhidra son ácidos de Lewis débiles . Los aductos suelen ser octaédricos o tetraédricos . Forma un complejo octaédrico con piridina ( C5 H5 N): [ 13 ]

CoCl₂ · 6 ( H₂O ) + 4 C₅H₅N → CoCl₂ ( C₅H₅N ) ₄ + 6 H₂O​​

Con trifenilfosfina ( P(C6 H5 )3 ), resulta un complejo tetraédrico:

CoCl₂ · 6 (H₂O ) + 2 P ( C₆H₅ ) ₃ → CoCl₂ [ P ( C₆H₅ ) ₃ ] ₂ + 6 H₂O

Las sales del complejo aniónico CoCl 4 2− se pueden preparar utilizando cloruro de tetraetilamonio: [ 14 ]

CoCl2 + 2 [(C2H5)4N]Cl → [(C2H5)4N)]2[CoCl4]

El ion tetraclorocobaltato [CoCl 4 ] 2− es el ion azul que se forma al añadir ácido clorhídrico a soluciones acuosas de cloruro de cobalto hidratado, que son de color rosa.

El tratamiento del cloruro de cobalto anhidro con fluoruro de hidrógeno produce fluoruro de cobalto(II) : [ 15 ]

CoCl₂ + 2 HF → CoF₂ + 2 HCl

Precursor de derivados organocobaltíferos

Estructura de un complejo de coordinación de cobalto(IV) con el anión norbornilo.

La reacción del compuesto anhidro con ciclopentadienuro de sodio produce cobaltoceno Co(C5 H5 )2. Reacción del 1-norbornillitio con elCoCl2 ·THF produce tetrakis(1-norbornil)cobalto(IV) [ 16 ] [ 17 ] — un raro ejemplo de un compuesto estable de metal de transición/alcano saturado, [ 4 ] se obtienen diferentes productos en otros disolventes. [ 18 ]

Indicación de humedad

El color azul intenso de este gel de sílice, indicador de humedad , se debe al cloruro de cobalto. Al hidratarse, el color cambia a un rosa/púrpura claro.

El cloruro de cobalto es un indicador visual común de humedad debido a su distintivo cambio de color al hidratarse. El cambio de color va de un tono azulado en seco a rosa al hidratarse, aunque el tono depende del sustrato y la concentración. Se impregna en papel para fabricar tiras reactivas que detectan la humedad en soluciones o, más lentamente, en aire/gas. Los desecantes, como el gel de sílice, pueden incorporar cloruro de cobalto para indicar cuándo se ha agotado (es decir, se ha hidratado). [ 19 ]

Problemas de salud

El cobalto es esencial para la mayoría de las formas de vida superiores, pero más de unos pocos miligramos al día son perjudiciales. Aunque las intoxicaciones por compuestos de cobalto son poco frecuentes, su ingestión crónica ha provocado graves problemas de salud en dosis muy inferiores a la dosis letal. En 1966, la adición de compuestos de cobalto para estabilizar la espuma de la cerveza en Canadá dio lugar a una forma peculiar de miocardiopatía inducida por toxinas , que llegó a conocerse como miocardiopatía del bebedor de cerveza . [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]

Además, se sospecha que el cloruro de cobalto(II) causa cáncer (es decir, posiblemente carcinógeno , Grupo 2B de la IARC ) según las Monografías de la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC). [ 23 ]

En 2005-06, el cloruro de cobalto fue el octavo alérgeno más frecuente en las pruebas epicutáneas (8,4%). [ 24 ]

Otros usos

  • Tinta invisible : cuando se suspende en solución, el cloruro de cobalto(II) puede volverse invisible sobre una superficie; cuando esa misma superficie se expone posteriormente a un calor significativo (como el de una pistola de calor o un encendedor), la tinta cambia reversiblemente a azul. [ 25 ]
  • El cloruro de cobalto es un inductor químico conocido de respuestas similares a la hipoxia, como la eritropoyesis . La suplementación con cobalto no está prohibida y, por lo tanto, no sería detectada por las pruebas antidopaje actuales. [ 26 ] El cloruro de cobalto es una sustancia prohibida por la Junta Australiana de Carreras de Caballos Pura Sangre. [ 27 ]
  • El cloruro de cobalto es uno de los métodos utilizados para inducir hipertensión arterial pulmonar en animales con fines de investigación y evaluación de la eficacia del tratamiento.

Referencias

  1. ↑ "Curiato de cobalto, número CAS: 7646-79-9" . www.chemindustry.com . Archivado del original el 28 de mayo de 2019. Consultado el 19 de abril de 2018 .
  2. 1 2 Wojakowska, A.; Krzyżak, E.; Plińska, S. (2007). "Fusión y transiciones de estado sólido a alta temperatura en haluros de cobalto(II)". Journal of Thermal Analysis and Calorimetry . 88 (2): 525– 530. doi : 10.1007/s10973-006-8000-9 .
  3. ↑ Santa Cruz Biotechnology: Cloruro de cobalto(II)
  4. 1 2 Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  5. ↑ Yuzo Saeki, Ryoko Matsuzaki, Naomi Aoyama (1977): "La presión de vapor del dicloruro de cobalto". Journal of the Less Common Metals , volumen 55, número 2, páginas 289-291. doi : 10.1016/0022-5088(77)90204-1
  6. 1 2 O. Glemser (1963). "Cloruro de cobalto(II)". En G. Brauer (ed.). Manual de química inorgánica preparativa, 2.ª ed . Vol. 2. Nueva York, NY: Academic Press. pág. 1515.  
  7. ↑ Morosin, B.; Graeber, EJ (1965). "Estructuras cristalinas del dihidrato de cloruro de manganeso(II) y hierro(II)". Journal of Chemical Physics . 42 (3): 898– 901. Bibcode : 1965JChPh..42..898M . doi : 10.1063/1.1696078 .
  8. ↑ Wells, AF (1984), Química inorgánica estructural (5.ª ed.), Oxford: Clarendon Press, ISBN  0-19-855370-6
  9. ^ M. T. Saugier , M. Noailly, R. Cohen - Adad, F. Paulik y J. Paulik (1977): "Equilibres solide ⇄ liquide ⇆ vapor du systeme binaire CoCl2 -H2 O"Journal of Thermal Analysis, volumen 11, número 1, páginas 87–100.doi:10.1007/BF02104087Nota: el punto más bajo de la figura 6 es inconsistente con la figura 7; probablemente debería estar en -27,8 C en lugar de 0 C.
  10. ↑ The Merck Index , 7.ª edición, Merck & Co, Rahway, Nueva Jersey, EE. UU., 1960.
  11. ↑ Philip Boudjouk; Jeung-Ho So (2007). "Cloruros metálicos anhidros solvatados y no solvatados a partir de hidratos de cloruro metálico". Síntesis inorgánicas . Vol. 29. págs. 108–111 . doi : 10.1002/9780470132609.ch26 . ISBN   9780470132609.
  12. ↑ Donaldson, John Dallas; Beyersmann, Detmar (2005). «Cobalto y compuestos de cobalto». Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Vol. 52. págs. 363–472 . doi : 10.1002/14356007.a07_281.pub2 . ISBN   978-3-527-30385-4. PMC 7682369 . PMID 1960848 .  
  13. ↑ Long, Gary J.; Clarke, Peter J. (1978). "Estructuras cristalinas y moleculares del trans -tetrakis(piridina)diclorohierro(II), -níquel(II) y -cobalto(II) y del monohidrato de trans -tetrakis(piridina)diclorohierro(II)". Química Inorgánica . 17 (6): 1394– 1401. doi : 10.1021/ic50184a002 .
  14. ↑ Gill, NS y Taylor, FB (1967). "Complejos tetrahalo de metales dipositivos en la primera serie de transición". Síntesis inorgánicas . Vol. 9. págs. 136–142 . doi : 10.1002/9780470132401.ch37 . ISBN   9780470132401.
  15. ↑ W. Kwasnik; R. Sauer (1963). "Fluoruro de cobalto(II)". En G. Brauer (ed.). Manual de química inorgánica preparativa, 2.ª ed . Vol. 2. Nueva York, NY: Academic Press. pág. 267.  
  16. ↑ Barton K. Bower y Howard G. Tennent (1972). "Biciclo[2.2.1]hept-1-ilos de metales de transición". J. Am. Chem. Soc. 94 (7): 2512– 2514. doi : 10.1021/ja00762a056 .
  17. ↑ Erin K. Byrne; Darrin S. Richeson y Klaus H. Theopold (1986). "Tetrakis(1-norbornil)cobalto, un complejo tetraédrico de bajo espín de un metal de transición de la primera fila". J. Chem. Soc., Chem. Commun. (19): 1491– 1492. doi : 10.1039/C39860001491 .
  18. ↑ Erin K. Byrne; Klaus H. Theopold (1989). "Síntesis, caracterización y reactividad de transferencia de electrones de complejos de norbornilo de cobalto en estados de oxidación inusualmente altos". J. Am. Chem. Soc. 111 (11): 3887– 3896. doi : 10.1021/ja00193a021 .
  19. ↑ Solomon, ME (febrero de 1945). "El uso de sales de cobalto como indicadores de humedad" . Annals of Applied Biology . 32 (1): 75– 85. doi : 10.1111/j.1744-7348.1945.tb06763.x . ISSN 0003-4746 . 
  20. ↑ Morin Y; Tětu A; Mercier G (1969). "Cardiomiopatía de bebedores de cerveza de Quebec: aspectos clínicos y hemodinámicos". Annals of the New York Academy of Sciences . 156 (1): 566– 576. Bibcode : 1969NYASA.156..566M . doi : 10.1111/j.1749-6632.1969.tb16751.x . PMID 5291148 . S2CID 7422045 .  
  21. ↑ Barceloux, Donald G. y Barceloux, Donald (1999). "Cobalto". Toxicología Clínica . 37 (2): 201– 216. doi : 10.1081/CLT-100102420 . PMID 10382556 . 
  22. ↑ 11.1.5 El tipo inusual de miocardiopatía reconocido en 1965 y 1966 en Quebec (Canadá), Minneapolis (Minnesota), Lovaina (Bélgica) y Omaha (Nebraska) se asoció con episodios de insuficiencia cardíaca aguda (p. ej., 50 muertes entre 112 bebedores de cerveza).
  23. ↑ [PDF
  24. ↑ Zug KA, Warshaw EM, Fowler JF Jr, Maibach HI, Belsito DL, Pratt MD, Sasseville D, Storrs FJ, Taylor JS, Mathias CG, Deleo VA, Rietschel RL, Marks J. Resultados de las pruebas epicutáneas del Grupo Norteamericano de Dermatitis de Contacto 2005–2006. Dermatitis. 2009 mayo–junio;20(3):149-60.
  25. ↑ "Cómo hacer tinta invisible" . Real Sociedad de Química . Consultado el 7 de abril de 2023 .
  26. ↑ Lippi G, Franchini M, Guidi GC (noviembre de 2005). "Administración de cloruro de cobalto en atletas: ¿una nueva perspectiva en el dopaje sanguíneo?" . Br J Sports Med . 39 (11): 872– 873. doi : 10.1136/bjsm.2005.019232 . PMC 1725077. PMID 16244201 .  
  27. ↑ Bartley, Patrick (6 de febrero de 2015). "La crisis del cobalto centra la atención del mundo en las carreras de caballos australianas" . The Sydney Morning Herald .
  • Ficha Internacional de Seguridad Química 0783
  • Inventario Nacional de Contaminantes – Hoja informativa sobre el cobalto
  • Monografía de la IARC "Cobalto y compuestos de cobalto"