Chlorid kobaltnatý

Chlorid kobaltnatý
Bezvodý chlorid kobaltnatý.jpgCobaltous chlorid.jpg
Bezvodý chlorid kobaltnatý a hexahydrát __ Co 2+ __ Cl - Krystalová struktura chloridu kobaltnatého
Kristallstruktur Cadmiumchlorid.png
     
Identifikace
Název IUPAC chlorid kobaltnatý
Synonyma

kobaltnatý
chlorid kobaltu dichlorid

N O CAS 7646-79-9 (bezvodý)
16544-92-6 (dihydrát)
7791-13-1 (hexahydrát)
Ne o ECHA 100 028 718
Ne o EC 231-589-4
N O RTECS GF9800000
PubChem 3032536
ÚSMĚVY Cl [Co] Cl
PubChem , 3D pohled
InChI Std. InChI: 3D pohled
InChI = 1S / 2ClH.Co / h2 * 1H; / q ;; + 2 / p-2
Std. InChIKey:
GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L
Vzhled modré (bezvodé), fialové (hexahydrát), modrofialové (monohydrát), tmavě modrofialové (monohydrát), růžovo-fialové (dihydrát), červené broskvové květy (tetrahydrát)
Chemické vlastnosti
Hrubý vzorec Cl 2 CoCo Cl 2
Molární hmotnost 129 839 ± 0,004  g / mol
Cl 54,61%, Co 45,39%,
Fyzikální vlastnosti
T. fúze 735  ° C
T ° vroucí 1049  ° C
Rozpustnost 529  g · l -1 (voda, 20  ° C )
Objemová hmotnost 3,356  g · cm -3
Tlak nasycených par 100  hPa ( 818  ° C )
53  hPa ( 770  ° C )
Opatření
SGH
SGH07: Toxický, dráždivý, senzibilizující, narkotickýSGH08: Senzibilizátor, mutagen, karcinogen, reprotoxickýSGH09: Nebezpečný pro vodní prostředí H302, H317, H334, H341, H350i, H360F, H410, P201, P261, P273, P280, P308 + P313, P501, H302  : Zdraví škodlivý při požití
H317  : Může vyvolat alergickou kožní
reakci H334  : Může vyvolat příznaky alergie nebo astmatu nebo dýchací potíže při vdechování
H341  : Podezření na genetické poškození (uveďte cestu expozice, je-li přesvědčivě prokázáno, že žádná jiná cesta expozice nevede k témuž nebezpečí)
H350i  : Může způsobit rakovinu při vdechování.
H360F  : Může poškodit plodnost.
H410  : Vysoce toxický pro vodní organismy, s dlouhodobými účinky
P201  : Před použitím si obstarejte speciální pokyny.
P261  : Zamezte vdechování prachu / dýmu / plynu / mlhy / par / aerosolů.
P273  : Zabraňte uvolnění do životního prostředí.
P280  : Noste ochranné rukavice / ochranný oděv / ochranné brýle / obličejový štít.
P308 + P313  : V případě prokázané nebo předpokládané expozice: vyhledejte lékařskou pomoc.
P501  : Odstraňte obsah / obal do ...
NFPA 704

Symbol NFPA 704.

0 2 0  
Doprava
90
   3077   
Kemlerův kód:
90  : ekologicky nebezpečný materiál, různé nebezpečné materiály
UN číslo  :
3077  : LÁTKA OHROŽUJÍCÍ ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ, TUHÁ, NOS
Třída:
9
Štítek: 9  : Různé nebezpečné materiály a předměty
Piktogram ADR 9
Ekotoxikologie
DL 50 55 mg / kg (orální morče)

49 mg / kg (myš, intraperitoneální)
23,3 mg / kg (myš, iv )
80 mg / kg (myš, orální)
17,402 mg / kg (potkan, intraperitoneální)
4,3 mg / kg (potkan , iv )
80 mg / kg ( orální krysa)
CL 50 0,33 mg / l - 96 h (kapr)
LogP 0,85
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak.

Chloridu kobaltu (II) je anorganická sloučenina se skládá z kobaltu a chloru , vzorce COCI 2 . To je obvykle nalezen jako hexahydrátu CoCI 2 • 6 H 2 O, který je nejběžnější sloučenina kobaltu v laboratoři. Tato hexahydrátová forma je fialová, zatímco bezvodá forma je nebesky modrá .

Vlastnictví

V pevném stavu, CoCl 2 • 6 H 2 O se skládá z jedné molekuly Trans - [CoCl 2 (H 2 O) 4 ] a dvě molekuly krystalizační vody . Krystalová struktura bezvodého je identická se strukturou chloridu kademnatého . Bezvodý a hexahydrát se snadno rozpustí ve vodě a v ethanolu . Vodné roztoky CoCl 2 a jeho hydrátu obsahují druh [Co (H 2 O) 6 ] 2+ , jakož i chloridové ionty. Tyto koncentrované roztoky jsou při pokojové teplotě červené a při zahřátí zmodrají.

CoCI 2 • 6 H 2 O je rozpadavý bezvodá sůl CoCl 2 je hygroskopický , rychle převedení na hydrát. Chlorid kobaltnatý dává modrozelený plamen.

Syntéza

Hydratované formy chloridu kobaltnatého byly připraveny z hydroxidu kobaltnatého nebo uhličitanu kobaltnatého a kyseliny chlorovodíkové  :

Co (OH) 2 + 2 HCl → Co (H 2 O) 6 Cl 2 COCO 3 + 2 HCl → CoCl 2 + H 2 O + CO 2

Po zahřátí se hexahydrát dehydratuje postupně.

Reakce

Obecně platí, že vodné roztoky kobaltu (II) chloridu se chovají podobně jako jiné řešení kobaltu (II) soli, neboť tyto roztoky obsahují [Co (H 2 O) 6 ] 2+ iontů bez ohledu na protiiontu . Taková řešení získání sraženiny obecného colbalt sulfid (COS), pokud se nechají reagovat se sirovodíkem (H 2 S). CoCI 2 • 6 H 2 O a CoCl 2 jsou slabé Lewisovy kyseliny, které reagují, čímž se získá adukt , který je obvykle octahedral nebo čtyřstěnný . S pyridin (C 5 H 5 N), dostaneme oktaedrický komplex:

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

S bráněné ligand trifenylfosfin (P (C 6 H 5 ) 3), získáme čtyřboké komplexy:

CoCl 2 • 6H 2 O + 2 P (C 6 H 5 ) 3 → CoCl 2 {P (C 6 H 5 ) 3 } 2 + 6 H 2 O

Reakcí mezi bezvodou sloučeninou a cyklopentadienidem sodným se získá kobalcen . Tato 19-elektronová sloučenina je dobrým redukčním činidlem, protože se snadno oxiduje na žlutý 18-elektronový kobaltaceniový kation .

Reakce 1-norbonyllithium s CoCl 2 • THF v pentanu produkuje kobalt (IV) tetralkyl, hnědou, tepelně stabilní sloučeninu, vzácný příklad stabilní nasycený kov / alkanu sloučeniny, jiné výrobky, které jsou získány v jiných rozpouštědlech.

Co (III) deriváty

V přítomnosti amoniaku nebo aminů je kobalt (II) snadno oxidován atmosférickým kyslíkem za vzniku různých komplexů kobaltu (III). Například přítomnost amoniaku spouští oxidaci chloridu kobaltnatého na chlorid hexamminokobaltitý  :

4 CoCI 2 • 6 H 2 O + 4 NH 4 Cl + 20 NH 3 + O 2 → 4 [Co (NH 3 ) 6 ] Cl 3 + 26 H 2 O

Tato reakce se často provádí v přítomnosti aktivního uhlí jako katalyzátoru a někdy se místo vzduchu použije peroxid vodíku . Přítomnost dalších silně bazických ligandů, jako je uhličitan , acetylacetonát nebo oxalát, způsobuje tvorbu derivátů Co (III), zatímco přítomnost karboxylátů nebo halogenidů to neumožňuje.

Na rozdíl od komplexů Co (II) jsou komplexy Co (III) velmi pomalé při výměně ligandů a jsou často považovány za „kineticky inertní“.

Nestabilita CoCl 3

Existence chloridu kobaltu (III), CoCl 3 je na pochybách, a to i v případě, že tato sloučenina je uvedena v některých knihách. Podle Greenwooda a Earnshawa jsou jedinou stabilní binární složkou kobaltu a halogenů, pokud vyloučíme CoF 3 , dihalogenidy . Stabilita Co (III) v roztoku je značně zvýšena v přítomnosti ligandů, jejichž Lewisova bazicita je větší než u chloridů, jako jsou aminy.

použití

V laboratoři slouží chlorid kobaltnatý jako předzvěst jiných sloučenin kobaltu

Kvůli snadné hydratační / dehydratační reakci a změně barvy, kterou vyvolává, se chlorid kobaltnatý používá jako indikátor vlhkosti v vysoušedlech .

Může být (zřídka) použit v organické syntéze a pro galvanizaci předmětů kovovým kobaltem.

Někdy se používá jako „neviditelný inkoust“, protože vodný roztok hexahydrátové sloučeniny je na papíře stěží viditelný a při zahřátí (např. Svíčkou) se objeví tmavě modrý inkoust.

Chlorid kobaltnatý lze použít jako přísadu do elektrolytu používaného v olověných bateriích (obvykle v kyselině sírové ), aby se zvýšil výkon a životnost baterie.

Ten může být také použit jako katalyzátor pro reakci peroxidu vodíku s vínanem sodno-draselným.

Poznámky a odkazy

  1. Záznam „Cobalt dichloride“ v chemické databázi GESTIS IFA (německý orgán odpovědný za bezpečnost a ochranu zdraví při práci) ( německy , anglicky ), přístup 23. září 2012 (je vyžadován JavaScript)
  2. vypočtená molekulová hmotnost od „  atomové hmotnosti prvků 2007  “ na www.chem.qmul.ac.uk .
  3. Sigma-Aldrichův list sloučeniny Cobalt (II) chlorid , konzultován 23. září 2012.
  4. Hygiene and Sanitation Vol. 36 (1-3), str. 277, 1971
  5. Archiv společnosti Naunyn-Schmiedeberg Experimentelle Pathologie und Pharmakologie. Let. 244, str. 17, 1962 PubMed
  6. Indian Journal of Pharmacology. Let. 23, str. 153, 1991
  7. Journal of the American Pharmaceutical Association, Scientific Edition. Let. 48, str. 143, 1959
  8. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2. vyd.). Butterworth - Heinemann. ( ISBN  0080379419 ) .
  9. Wells, AF (1984), Structural Anorganic Chemistry (5. vydání), Oxford: Clarendon Press, ( ISBN  0-19-855370-6 )
  10. Merck Index , 7. vydání, Merck & Co, Rahway, New Jersey, USA, 1960.
  11. John Dallas Donaldson, Detmar Beyersmann, „Cobalt and Cobalt Compounds“ v Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. DOI : 10.1002 / 14356007.a07_281.pub2
  12. (in) Barton K. Bower a Howard G. Tennent, „  Transition metal [2.2.1] hept-1-YLS  “ , J. Am. Chem. Soc. , sv.  94, n o  7,1972, str.  2512–2514 ( DOI  10.1021 / ja00762a056 )
  13. (en) Erin K. Byrne, Darrin S. Richeson a Klaus H. Theopold, „  Tetrakis (1-norbornyl) kobalt, nízkootáčkový čtyřboký komplex přechodového kovu první řady  “ , J. Chem. Soc., Chem. Běžný. , N o  19,1986, str.  1491–1492 ( DOI  10.1039 / C39860001491 )
  14. (in) Erin K. Byrne, Klaus H. Theopold, „  Syntéza, charakterizace a reaktivita elektronového přenosu komplexního norbornylu kobaltu v neobvykle vysokých oxidačních stavech  “ , J. Am. Chem. Soc. , sv.  111, n o  11,1989, str.  3887–3896 ( DOI  10.1021 / ja00193a021 )
  15. Příručka chemie a fyziky , 71. vydání, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
  16. [1] Řízení vývoje chemického systému katalýzou: kurz chemie TS