Koboltklorid (CoCl2 (struktur, nomenklatur, egenskaper)

De Koboltklorid eller kobolt (II) klorid är en oorganisk fast substans bildad genom förening av koboltmetall i dess oxidationstillstånd +2 med kloridjonen. Dess kemiska formel är CoCl_två.

CoCl_två Det är ett kristallint fast ämne som i sin hydratiserade form är rödviolett i färg. Uppvärm den försiktigt och ta bort hydratiseringsvattnet blir blått. Dessa färgändringar beror på att ditt koordinerande nummer ändras.

Det har använts tidigare för att behandla vissa typer av anemi, men har visat sig orsaka hjärtproblem, dövhet, gastrointestinala problem, dålig sköldkörtelfunktion och åderförkalkning. Av dessa skäl slutade den att användas och studeras fortfarande..

CoCl_två den används för att påskynda olika kemiska reaktioner. Dess hexahydratform i lösning används som referens för vissa kemiska analyser..

Det används för att efterlikna hypoxi eller låg syrekoncentration i vissa biologiska eller medicinsk-vetenskapliga forskningserfarenheter. Det har också använts för att förbättra vissa mekaniska egenskaper hos polymerer.

Artikelindex

• 1 Struktur
• 2 Nomenklatur
• 3 fastigheter
  • 3.1 Fysiskt tillstånd
  • 3.2 Molekylvikt
  • 3.3 Smältpunkt
  • 3.4 Kokpunkt
  • 3.5 Densitet
  • 3.6 Löslighet
  • 3.7 Övriga egenskaper
• 4 användningsområden
  • 4.1 Behandling av speciella fall av anemi
  • 4.2 Vid katalys av kemiska reaktioner
  • 4.3 Som standard i kemisk analys
  • 4.4 I ischemi-forskning
  • 4.5 Som en modell för att efterlikna hypoxi i biologisk och medicinsk forskning
  • 4.6 I forskning om användning av vatten som vätekälla
  • 4.7 För att förbättra polymerernas mekaniska egenskaper
  • 4.8 Administrering skadlig eller dödlig för hästar
• 5 Referenser

Strukturera

Kobolt (II) klorid består av en koboltatom i dess oxidationstillstånd +2 och två kloridanjoner Cl^-.

Elektronkonfigurationen för katjonen Co^två+ det är:

1s^två, 2s^två 2 s⁶, 3s^två 3p⁶ 3d⁷, 4s⁰,

eftersom det har förlorat de 2 elektronerna från 4s skalet.

Den elektroniska strukturen för anjonen Cl^- det är:

1s^två, 2s^två 2 s⁶, 3s^två 3p⁶,

eftersom den har fått en elektron i 3p-skalet.

Nomenklatur

-Kobolt (II) klorid

-Kobalt klorid

-Kobolt diklorid

-Diklorokobalt

-Kobolt murera

-CoCl_två: vattenfri koboltklorid (utan hydratiseringsvatten)

-CoCl_två•2H_tvåO: koboltkloriddihydrat

-CoCl_två•6H_tvåO: koboltkloridhexahydrat

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Kristallint fast ämne vars färg beror på graden av hydrering.

CoCl_två vattenfri: ljusblå

CoCl_två•2H_tvåO: violett

CoCl_två•6H_tvåO: rödlila eller rosa

Molekylvikt

CoCl_två: 129,84 g / mol

CoCl_två•2H_tvåO: 165,87 g / mol

CoCl_två•6H_tvåO: 237,93 g / mol

Smältpunkt

CoCl_två: 735 ºC

CoCl_två•6H_tvåO: 86 ºC

Kokpunkt

CoCl_två: 1053 ºC

Densitet

CoCl_två: 3,356 g / cm³

CoCl_två•2H_tvåO: 2,477 g / cm³

CoCl_två•6H_tvåO: 1 924 g / cm³

Löslighet

CoCl_två: 45 g / 100 ml vatten

CoCl_två•2H_tvåEller: 76 g / 100 ml vatten

CoCl_två•6H_tvåEller: 93 g / 100 ml vatten

Andra egenskaper

Kobolt (II) kloridhexahydrat är rosa, men vid lätt uppvärmning blir det blått när det tappar vatten. Om CoCl_två vattenfri lämnas i en fuktig atmosfär, den blir rosa.

Färgen på den koboltjonen beror på koordinationsnumret, det vill säga på de grupper som är fästa vid Co-jonen.^två+. Ett koordinationsnummer på 6 motsvarar rosa föreningar och ett koordinationsnummer på 4 resulterar i blå föreningar..

När CoCl_två återfinns i vattenlösning, uppträder följande jämvikt:

Co (H_tvåELLER)₆⁺⁺ + 4 Cl^- ⇔ CoCl₄^- + 6 timmar_tvåELLER

När jämvikten förskjuts mot Co (H_tvåELLER)₆⁺⁺ lösningen är röd medan den rör sig mot CoCl₄^- lösningen är blå.

Applikationer

Behandling av speciella fall av anemi

Koboltklorid användes i stor utsträckning sedan 1930-talet för behandling av vissa typer av anemi, både i Europa och i USA..

Dess orala administrering gynnar en ökning av hemoglobin, erytrocytantal och hematokrit. Svaret är proportionellt mot den använda dosen. Detta beror på att det utövar en stimulerande verkan på benmärgen..

Användningen avbröts emellertid på grund av biverkningar som gastrointestinala obehag, kardiomyopatier, nervdövhet och onormal sköldkörtelfunktion..

Trots dessa nackdelar testades det framgångsrikt 1975 hos patienter med njursvikt vars anemi orsakas av upprepad blodförlust på grund av dialys..

Det visade sig att volymen av hematokrit och röda blodkroppar ökade hos dessa patienter, vilket indikerar stimulering av erytropoies eller bildning av röda blodkroppar..

Av denna anledning ansågs koboltklorid vara av värde för patienter med hemodialys på vilka andra sätt att lindra anemi har misslyckats..

Senare observerades dock att höga nivåer av Co^två+ i blod var relaterat till ateroskleros, så fler studier genomförs för närvarande för att bestämma dess potentiella fördelar eller skada för denna typ av patienter.

Vid katalys av kemiska reaktioner

Koboltklorid kan användas för att accelerera vissa kemiska reaktioner.

Till exempel vid förestring av omättade föreningar med hög molekylvikt användes CoCl_två som en katalysator leder det till att erhålla den önskade produkten utan bildning av säkerhetsderivat.

Ökning av CoCl-koncentrationen_två och temperaturen ökar reaktionshastigheten.

Som standard i kemisk analys

CoCl_två•6H_tvåEller det används som en standard- eller färgreferens i vissa analysmetoder från American Public Health Association, eller APHA. American Public Health Association).

I ischemi-forskning

Ischemi är minskningen av blodflödet i en del av kroppen och lösningar undersöks kontinuerligt för att undvika det eller förhindra dess konsekvenser.

CoCl har hittats_två kan inducera apoptos eller celldöd hos cancermodellceller.

CoCl_två det utlöser produktionen av reaktiva syrearter i sådana cancermodellceller, vilket leder till deras död via apoptos. Sagt att inducera ett hypoxi-härmande svar.

Detta resultat indikerar att CoCl_två kan hjälpa till att undersöka den molekylära mekanismen vid hypoxiassocierad celldöd och att hitta botemedel mot ischemi.

Som en modell för att efterlikna hypoxi i biologisk och medicinsk forskning

Hypoxi är den minskning av tillgängligt syre som är nödvändigt för cellens funktion. CoCl_två är en av föreningarna som används i medicinsk-vetenskaplig och biologisk forskning för att inducera kemisk hypoxi.

Verkningsmekanismen för CoCl_två i celler ger forskaren längre tid att manipulera och analysera sina prover under hypoxiska förhållanden.

Dess användning anses vara en pålitlig metod, eftersom det tillåter experiment under låga syreförhållanden utan användning av speciella kameror..

Tolkningen av de erhållna resultaten måste dock granskas noggrant, eftersom forskaren måste se till att kobolt inte har andra effekter på funktionen hos cellerna som studeras förutom att efterlikna hypoxi..

I forskning om användningen av vatten som vätekälla

Koboltklorid har studerats som en katalysator i undersökningen av att erhålla väte från vatten med hjälp av solenergi.

Co-jonen^två+ kan fungera som en homogen katalysator under fotokemisk oxidation av vatten under sura förhållanden (närvaro av syra-HCl och pH 3) för att undvika utfällning.

Denna typ av studier kaster ljus och hjälper till att leta efter ren energi och hållbar solenergi..

För att förbättra de mekaniska egenskaperna hos polymerer

Vissa forskare införlivade CoCl_två till akrylnitril-butadien-styrenpolymerblandningar eller ABS. Akrylnitril-butadien-styren), med nitril-butadiengummi, eller NBR (akronym på engelska Nitrilbutadiengummi).

CoCl införlivades_två till ABS-NBR-blandningen och det hela komprimerades varmt. Resultaten indikerar att NBR var jämnt spridd i ABS och att CoCl_två tenderar att distribueras i NBR-fasen.

Samordningsreaktionen mellan katjonerna Co^två+'och -CN-grupper har en positiv inverkan på mekaniska egenskaper. Genom att öka CoCl-innehållet_två ökar draghållfastheten och underlättar böjningen.

Emellertid observerades en minskning av termisk stabilitet och problem med absorptionen av vatten från CoCl._två, Därför kommer denna typ av blandning att fortsätta studeras..

Skadlig eller dödlig administrering till hästar

CoCl_två har använts i mycket små mängder i hästfoder.

Kobolt är ett viktigt element (i spår) för hästnäring, eftersom det används av bakterier i tarmkanalen för att syntetisera vitamin B12 (kobalamin)..

Nya studier (2019) visar dock att kobolttillskott i hästfoder varken är användbart eller nödvändigt och att det kan vara dödligt för dessa djur..

Referenser

1. Wenzel, R.G. et al. (2019). Koboltackumulering hos hästar efter upprepad administrering av koboltklorid. Australian Veterinary Journal 2019, Early View, 16 augusti 2019. Återställd från onlinelibrary.wiley.com.
2. Muñoz-Sánchez, J. och Chánez-Cárdenas, M. (2018). Användningen av koboltklorid som en kemisk hypoximodell. Journal of Applied Toxicology 2018, 39 (4): 1-15. Återställd från onlinelibrary.wiley.com.
3. Liu, H. et al. (2015). Homogen fotokemisk vattenoxidation med koboltklorid i sura medier. ACS-katalister 2015, 5, 4994-4999. Återställd från pubs.acs.org.
4. Shao, C. et al. (2018). Akrylnitril-butadien-styren / nitril-butadien-gummiblandningar förstärkta av vattenfri koboltklorid. Journal of Applied Polymer Science 2018, volym 135, utgåva 41. Återställd från onlinelibrary.wiley.com.
5. Zou, W. et al. (2001). Koboltklorid inducerar PC12-celler apoptos genom reaktiva syrearter ad Ledsagda av AP-1-aktivering. Journal of Neuroscience Research 2001, 64 (6): 646-653. Återställd från onlinelibrary.wiley.com.
6. Urteaga, L. et al. (1994). Kinetic Study of the Synthesis of n-Oktyloktanoat med användning av koboltklorid som katalysator. Chem. Eng. Technol. 17 (1994) 210-215. Återställd från onlinelibrary.wiley.com.
7. Murdock, H.R.Jr. (1959). Studier om farmakologi av koboltklorid. Journal of the American Pharmaceutical Association 1959, Volym 48, nummer 3, sidorna 140-142. Återställd från onlinelibrary.wiley.com.
8. Bowie, E.A. och Hurley, P.J. (1975). Koboltklorid vid behandling av eldfast anemi hos patienter som genomgår långvarig hemodialys. Australian and New Zealand Journal of Medicine 1975, volym 5, nummer 4, sid. 306-314. Återställd från onlinelibrary.wiley.com.
9. Cotton, F. Albert och Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avancerad oorganisk kemi. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
10. Dean, J.A. (redaktör) (1973). Lange's Handbook of Chemistry. Elfte upplagan. McGraw-Hill Book Company.
11. Babor, J.A. och Ibarz, J. (1965). Modern allmän kemi. 7: e upplagan. Ledare Marín, S.A.