- estructura
- Nomenclatura
- propietats
- estat físic
- pes molecular
- Punt de fusió
- Punt d'ebullició
- densitat
- solubilitat
- altres propietats
- usos
- Tractament de casos especials d'anèmia
- En catàlisi de reaccions químiques
- Com estàndard en anàlisis químiques
- En la investigació sobre isquèmia
- Com a model per imitar la hipòxia en investigacions biològiques i mèdiques
- En la investigació sobre l'ús de l'aigua com a font d'hidrogen
- Per millorar les propietats mecàniques de polímers
- Administració nociva o letal per als cavalls
- referències
El clorur de cobalt o clorur de cobalt (II) és un sòlid inorgànic format per la unió de l'metall cobalt en el seu estat d'oxidació +2 amb l'ió clorur. La seva fórmula química és CoCl 2.
El CoCl 2 és un sòlid cristal·lí que quan està en la seva forma hidratada és de color vermell-violeta. A l'escalfar-suaument i eliminar l'aigua d'hidratació es torna blau. Aquests canvis de color es deuen al fet que canvia el seu nombre de coordinació.
Cristalls de clorur de cobalt hidratat. Chemicalinterest. Font: Wikimedia Commons.
En el passat es va usar per a tractar certs tipus d'anèmia, però es va determinar que pot causar problemes al cor, sordesa, problemes gastrointestinals, mala funció de la tiroide i aterosclerosi. Per aquestes raons va deixar d'utilitzar i encara està sota estudi.
El CoCl 2 s'utilitza per accelerar diverses reaccions químiques. La seva forma hexahidratada en solució s'empra com a referència per a certs anàlisis químiques.
S'usa per imitar la hipòxia o baixa concentració d'oxigen en certes experiències d'investigació biològica o medicocientífica. També s'ha emprat per millorar algunes propietats mecàniques de polímers.
estructura
El clorur de cobalt (II) està format per un àtom de cobalt en el seu estat d'oxidació +2 i dues anions clorur Cl -.
La configuració electrònica de l'catió Co 2+ és:
1s 2, 2s 2 2p 6, 3s 2 3p 6 3d juliol, 4s 0, causa que ha perdut els 2 electrons de la capa 4s.
L'estructura electrònica de l'anió Cl - és:
1s 2, 2s 2 2p 6, 3s 2 3p 6, causa que ha guanyat un electró a la capa 3p.
Nomenclatura
-Cloruro de cobalt (II)
-Cloruro cobaltoso
-Dicloruro de cobalt
-Diclorocobalto
-Muriato de cobalt
-CoCl 2: clorur de cobalt anhidre (sense aigua d'hidratació)
-CoCl 2 • 2H 2 O: clorur de cobalt dihidratat
-CoCl 2 • 6H 2 O: clorur de cobalt hexahidratat
propietats
estat físic
Sòlid cristal·lí el color depèn de l'grau d'hidratació.
CoCl 2 anhidre: blau pàl·lid
Clorur cobaltoso anhidre. W. Oelen. Font: Wikimedia Commons.
CoCl 2 • 2H 2 O: Violeta
CoCl 2 • 6H 2 O: vermell-violeta o rosat
Clorur de cobalt hidratat. W. Oelen. Font: Wikimedia Commons.
pes molecular
CoCl 2: 129,84 g / mol
CoCl 2 • 2H 2 O: 165,87 g / mol
CoCl 2 • 6H 2 O: 237,93 g / mol
Punt de fusió
CoCl 2: 735 ºC
CoCl 2 • 6H 2 O: 86 ºC
Punt d'ebullició
CoCl 2: 1053 ºC
densitat
CoCl 2: 3,356 g / cm 3
CoCl 2 • 2H 2 O: 2,477 g / cm 3
CoCl 2 • 6H 2 O: 1,924 g / cm 3
solubilitat
CoCl 2: 45 g / 100 ml d'aigua
CoCl 2 • 2H 2 O: 76 g / 100mL d'aigua
CoCl 2 • 6H 2 O: 93 g / 100mL d'aigua
altres propietats
El clorur de cobalt (II) hexahidratat és rosat, però a l'escalfar-lleugerament es torna blau doncs perd aigua. Si el CoCl 2 anhidre es deixa en atmosfera humida, aquest es torna rosat.
El color de l'ió cobaltoso depèn de el nombre de coordinació, és a dir, dels grups units a l'ió Co 2+. Un nombre de coordinació de 6 correspon a compostos rosats i un nombre de coordinació de 4 dóna lloc a compostos blaus.
Quan el CoCl 2 es troba en solució aquosa es presenta el següent equilibri:
Co (H 2 O) 6 ++ + 4 Cl - ⇔ CoCl 4 - + 6 H 2 O
Quan l'equilibri es desplaça cap al Co (H 2 O) 6 ++ la solució és vermella, mentre que quan es desplaça cap al CoCl 4 - la solució és blau.
usos
Tractament de casos especials d'anèmia
El clorur de cobalt va ser àmpliament usat des de la dècada de 1930 per al tractament de certs tipus d'anèmia, tant a Europa com als EUA.
La seva administració oral afavoreix l'augment de l'hemoglobina, el comptatge d'eritròcits i l'hematòcrit. La resposta és proporcional a la dosi usada. Això es deu al fet que exerceix una acció estimulant sobre la medul·la òssia.
Il·lustració de glòbuls vermells a la sang. Autor: Gerd Altmann. Font: Pixabay.
No obstant això, el seu ús va ser descontinuado a causa d'efectes col·laterals com molèsties gastrointestinals, cardiomiopaties, sordesa nerviosa i funcionament anormal de la tiroide.
Tot i aquests inconvenients, el 1975 va ser provat amb èxit en pacients amb insuficiència renal la anèmia és causada per les repetides pèrdues de sang degudes a les diàlisi.
Es va trobar que l'hematòcrit i el volum de cèl·lules vermelles van augmentar en aquests pacients indicant estimulació de l'eritropoesi o formació de glòbuls vermells.
Per aquesta raó es va pensar que el clorur de cobalt podia ser valuós en pacients sotmesos a hemodiàlisi en què han fallat altres formes d'alleujar l'anèmia.
No obstant això, després es va observar que alts nivells de Co 2+ en sang estaven relacionats amb aterosclerosi, de manera que actualment es realitzen més estudis per determinar les seves potencials beneficis o danys per a aquest tipus de pacients.
En catàlisi de reaccions químiques
El clorur cobaltoso té aplicació en l'acceleració de certes reaccions químiques.
Per exemple, en l'esterificació de compostos insaturats d'alt pes molecular, l'ús de CoCl 2 com a catalitzador condueix a l'obtenció del producte desitjat sense la formació de derivats col·laterals.
Augmentant la concentració de CoCl 2 i la temperatura s'incrementa la velocitat de la reacció.
Com estàndard en anàlisis químiques
El CoCl 2 • 6H 2 O s'usa com a estàndard o referència de color en alguns mètodes d'anàlisi de l'Associació Americana de Salut Pública, o APHA (sigles de l'anglès American Public Health Association).
Solucions acolorides per clorur de cobalt en diversos equilibris amb àcid clorhídric HCl. Chemicalinterest. Font: Wikimedia Commons.
En la investigació sobre isquèmia
La isquèmia és la disminució de la irrigació sanguínia en una part de el cos i contínuament s'estan investigant remeis per evitar-la o prevenir les seves conseqüències.
S'ha trobat que el CoCl 2 pot induir l'apoptosi o mort cel·lular de cèl·lules model cancerígenes.
El CoCl 2 desencadena la producció d'espècies reactives d'oxigen en tals cèl·lules model de càncer el que condueix a la mort de les mateixes via apoptosi. Es diu que indueix una resposta imitadora d'hipòxia.
Aquest resultat indica que el CoCl 2 pot servir d'ajuda per investigar el mecanisme molecular en la mort de cèl·lules associada a hipòxia i trobar remeis contra la isquèmia.
Com a model per imitar la hipòxia en investigacions biològiques i mèdiques
La hipòxia és la disminució de l'oxigen disponible necessari per al funcionament de la cèl·lula. El CoCl 2 és un dels compostos emprats en les investigacions mèdic-científiques i biològiques per induir la hipòxia química.
El mecanisme d'acció de l'CoCl 2 en les cèl·lules fa que l'investigador tingui un interval de temps més gran per manipular i analitzar les seves mostres sota condicions d'hipòxia.
Es considera la seva utilització com un mètode fiable, ja que permet realitzar experiències sota condicions de poc oxigen sense la utilització de càmeres especials.
No obstant això, la interpretació dels resultats obtinguts ha de ser acuradament revisada, ja que l'investigador ha de assegurar-se que el cobalt no tingui altres efectes sobre la funció de les cèl·lules sota estudi a part del de imitar la hipòxia.
En la investigació sobre l'ús de l'aigua com a font d'hidrogen
El clorur de cobalt s'ha estudiat com a catalitzador en la investigació de l'obtenció de l'hidrogen a partir d'aigua utilitzant energia solar.
El ió Co 2+ pot actuar com a catalitzador homogeni durant l'oxidació fotoquímica de l'aigua en condicions àcides (presència d'àcid HCl i pH 3) per evitar precipitacions.
Aquest tipus d'estudis llança llums i ajuda en la recerca d'energies netes i energia solar sostenible.
Per millorar les propietats mecàniques de polímers
Alguns investigadors van incorporar CoCl 2 a mescles de polímer d'acrilonitril-butadiè-estirè, o ABS (sigles de l'anglès Acrylonitrile-Butadiene-Styrene), amb goma de nitril-butadiè, o NBR (sigles de l'anglès Nitrile Butadiene Rubber).
Es va incorporar el CoCl 2 a la barreja ABS-NBR i es va comprimir en calent el conjunt. Els resultats indiquen que el NBR es va dispersar de manera uniforme a l'ABS i que el CoCl 2 tendeix a distribuir-se en la fase d'NBR.
La reacció de coordinació entre els cations Co 2+ `i els grups -CN exerceix un impacte positiu en les propietats mecàniques. A l'augmentar el contingut de CoCl 2 augmenta la resistència a la tracció i la facilitat de flexió.
No obstant això, es va observar disminució en l'estabilitat tèrmica i problemes amb l'absorció d'aigua de l'CoCl 2, de manera que se seguirà estudiant aquest tipus de mescles.
Administració nociva o letal per als cavalls
El CoCl 2 ha estat utilitzat en molt petites quantitats en l'alimentació de cavalls.
El cobalt és un element important (en traces) per a l'alimentació dels cavalls, ja que els bacteris del seu tracte intestinal l'utilitzen per sintetitzar la vitamina B12 (cobalamina).
No obstant això, recents estudis (2019) indiquen que la suplementació de cobalt en l'alimentació de cavalls no és ni útil ni necessària i que pot ser potencialment letal per a aquests animals.
Els cavalls no requereixen suplementació addicional de clorur de cobalt. Autor: Alexas Fotos. Font: Pixabay.
referències
- Wenzel, RG et al. (2019). Cobalt accumulation in horses following repeated administration of cobalt chloride. Australian Veterinary Journal 2019, Early View, 16 August 2019. Recuperat de onlinelibrary.wiley.com.
- Muñoz-Sánchez, J. and Chánez-Cárdenas, M. (2018). The use of cobalt chloride es a chemical hypoxia model. Journal of Applied Toxicologia 2018, 39 (4): 1-15. Recuperat de onlinelibrary.wiley.com.
- Liu, H. et al. (2015). Homogeneous Photochemical Water Oxidation with Cobalt Chloride in Acidic Mitjana. ACS Catalists 2015, 5, 4994-4999. Recuperat de pubs.acs.org.
- Shao, C. et al. (2018). Acrylonitrile-butadiene-Styrene / nitrile butadiene rubber blends enhanced by anhydrous cobalt chloride. Journal of Applied Polymer Science 2018, Volume 135, Issue 41. Recuperat de onlinelibrary.wiley.com.
- Zou, W. et al. (2001). Cobalt Chloride Induces PC12 Cells Apoptosi Through Reactive Oxygen Species ad Accompanied by AP-1 Activation. Journal of Neuroscience Research 2001, 64 (6): 646-653. Recuperat de onlinelibrary.wiley.com.
- Urteaga, L. et al. (1994). Kinetic Study of the Synthesis of n -Octyl Octanoate Using Cobalt Chloride es Catalyst. Chem. Eng. Technol. 17 (1994) 210-215. Recuperat de onlinelibrary.wiley.com.
- Murdock, HRJr. (1959). Studies on the Pharmacology of Cobalt Chloride. Journal of the American Pharmaceutical Association 1959, Volume 48, Issue 3, pages 140-142. Recuperat de onlinelibrary.wiley.com.
- Bowie, EA and Hurley, PJ (1975). Cobalt Chloride in the Treatment of Refractory Anaemia in Patients undergoing Long-term Haemodialysis. Australian and New Zealand Journal of Medicine 1975, Volume 5, Issue 4, pp. 306-314. Recuperat de onlinelibrary.wiley.com.
- Cotton, F. Albert and Wilkinson, Geoffrey. (1980). Advanced Inorganic Chemistry. Fourth Edition. John Wiley & Sons.
- Dean, JA (editor) (1973). Lange s Handbook of Chemistry. Eleventh Edition. McGraw-Hill Book Company.
- Babord, JA i Ibarz, J. (1965). Química General Moderna. 7a Edició. Editorial Marín, SA