Cloruro de cobalto (II)

Cloruro de cobalto (II)
Cloruro de cobalto anhidro y hexahidrato __ Co 2+ __ Cl - Estructura cristalina del cloruro de cobalto
Identificación
Nombre IUPAC	cloruro de cobalto (II)
Sinónimos	cobaltoso cloruro de dicloruro de cobalto
N o CAS	7646-79-9 (anhidro) 16544-92-6 (dihidrato) 7791-13-1 (hexahidrato)
N o ECHA	100,028,718
N o EC	231-589-4
N o RTECS	GF9800000
PubChem	3032536
Sonrisas	Cl [Co] Cl PubChem , vista 3D
InChI	Std. InChI: vista 3D InChI = 1S / 2ClH.Co / h2 * 1H; / q ;; + 2 / p-2 Std. InChIKey: GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L
Apariencia	cristales de color azul (anhidro), violeta (hexahidrato), azul violeta (monohidrato), azul violeta oscuro (mono hemihidrato), rosa violeta (dihidrato), flor de durazno rojo (tetrahidrato)
Propiedades químicas
Fórmula bruta	Cl 2 CoCo Cl 2
Masa molar	129,839 ± 0,004  g / mol Cl 54,61%, Co 45,39%,
Propiedades físicas
T ° fusión	735  ° C
T ° hirviendo	1049  ° C
Solubilidad	529  g · l -1 (agua, 20  ° C )
Densidad	3,356  g · cm -3
Presión de vapor saturante	100  hPa ( 818  ° C ) 53  hPa ( 770  ° C )
Precauciones
SGH
H302, H317, H334, H341, H350i, H360F, H410, P201, P261, P273, P280, P308 + P313, P501, H302  : Nocivo en caso de ingestión H317  : Puede provocar una reacción alérgica en la piel H334  : Puede provocar síntomas de alergia o asma o dificultades respiratorias en caso de inhalación H341  : Se sospecha que provoca defectos genéticos (indicar la vía de exposición si se ha demostrado de manera concluyente que ninguna otra vía de exposición conduce con el mismo peligro) H350i  : Puede provocar cáncer por inhalación. H360F  : Puede perjudicar la fertilidad. H410  : Muy tóxico para los organismos acuáticos, con efectos duraderos. P201  : Obtener instrucciones especiales antes de usar. P261  : Evite respirar el polvo / humo / gas / niebla / vapores / aerosoles. P273  : Evítese su liberación al medio ambiente. P280  : Use guantes de protección / ropa protectora / protección para los ojos / protección facial. P308 + P313  : En caso de exposición probada o sospechada: consulte con un médico. P501  : Eliminar el contenido / el recipiente en ...
NFPA 704
0 2 0
Transporte
90    3077    Código Kemler: 90  : material peligroso para el medio ambiente, materiales peligrosos diversos Número ONU  : 3077  : SUSTANCIA SÓLIDA PELIGROSA PARA EL MEDIO AMBIENTE, NOS Clase: 9 Etiqueta: 9  : Artículos y materiales peligrosos diversos
Ecotoxicologia
DL 50	55 mg / kg (conejillo de indias oral) 49 mg / kg (ratón, intraperitoneal) 23,3 mg / kg (ratón, iv ) 80 mg / kg (ratón, oral) 17,402 mg / kg (rata, intraperitoneal) 4,3 mg / kg (rata , iv ) 80 mg / kg ( rata oral)
CL 50	0,33 mg / l - 96 h (carpa)
LogP	0,85
Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario.

El cloruro de cobalto (II) es un compuesto inorgánico formado por cobalto y cloro , de fórmula CoCl 2 . Por lo general, se encuentra como el hexahidrato CoCl 2 • 6H 2 O, que es el compuesto de cobalto más común en el laboratorio. Esta forma hexahidratada es violeta, mientras que la forma anhidra es azul cielo .

Propiedad

En estado sólido, CoCl 2 • 6H 2 O consta de una molécula de trans - [CoCl 2 (H 2 O) 4 ] y dos moléculas de agua de cristalización . La estructura cristalina del anhidro es idéntica a la del cloruro de cadmio . El anhidro y el hexahidrato se disuelven fácilmente en agua y en etanol . Las soluciones acuosas de CoCl 2 y su hidrato contienen la especie [Co (H 2 O) 6 ] 2+ , así como iones cloruro. Estas soluciones concentradas son rojas a temperatura ambiente y se vuelven azules cuando se calientan.

CoCl 2 • 6H 2 O es delicuescente la sal anhidra CoCl 2 es higroscópico , convirtiéndose rápidamente en hidratado. El cloruro de cobalto (II) produce una llama azul verdosa.

Síntesis

Se prepararon formas hidratadas de cloruro de cobalto a partir de hidróxido de cobalto (II) o carbonato de cobalto (II) y ácido clorhídrico  :

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

Cuando se calienta, el hexahidrato se deshidrata en etapas.

Reacciones

En general, las soluciones acuosas de cloruro de cobalto (II) se comportan como otras soluciones de sal de cobalto (II) ya que estas soluciones contienen iones [Co (H 2 O) 6 ] 2+ independientemente del contraión . Tales soluciones dan un precipitado de sulfuro de colbalto (CoS) cuando se tratan con sulfuro de hidrógeno (H 2 S). CoCl 2 • 6H 2 O y CoCl 2 son ácidos de Lewis débiles que reaccionan para dar un aducto , generalmente octaédrico o tetraédrico . Con piridina (C 5 H 5 N), obtenemos un complejo octaédrico:

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

Con el ligando impedido trifenilfosfina (P (C 6 H 5 ) 3), obtenemos complejos tetraédricos:

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

La reacción entre el compuesto anhidro y el ciclopentadienuro de sodio da el cobaltoceno . Este compuesto de 19 electrones es un buen agente reductor porque se oxida fácilmente al catión cobaltacenio amarillo de 18 electrones .

La reacción de 1-norbonil-litio con CoCl 2 • THF en pentano produce tetralquilo de cobalto (IV), un compuesto marrón térmicamente estable, un raro ejemplo de un compuesto de metal / alcano saturado estable, obteniéndose otros productos en otros disolventes.

Derivados de Co (III)

En presencia de amoníaco o aminas , el oxígeno atmosférico oxida fácilmente el cobalto (II) para formar varios complejos de cobalto (III). Por ejemplo, la presencia de amoníaco desencadena la oxidación del cloruro de cobalto (II) a cloruro de hexaminocobalto (III)  :

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

Esta reacción a menudo se lleva a cabo en presencia de carbón vegetal como catalizador y, a veces, se usa peróxido de hidrógeno en lugar de aire. La presencia de otros ligandos fuertemente básicos, como carbonato , acetilacetonato u oxalato provoca la formación de derivados de Co (III), mientras que la presencia de carboxilatos o haluros no lo permite.

A diferencia de los complejos de Co (II), los complejos de Co (III) son muy lentos para intercambiar sus ligandos y, a menudo, se consideran "cinéticamente inertes".

Inestabilidad de CoCl 3

La existencia de cloruro de cobalto (III), CoCl 3 está en duda, incluso si este compuesto aparece en algunos libros. Según Greenwood y Earnshaw, el único componente binario estable del cobalto y los halógenos, si excluimos el CoF 3 , son los dihaluros . La estabilidad del Co (III) en solución aumenta considerablemente en presencia de ligandos cuya basicidad de Lewis es mayor que la del cloruro, como las aminas.

usar

En el laboratorio, el cloruro de cobalto (II) sirve como precursor de otros compuestos de cobalto.

Debido a la facilidad de la reacción de hidratación / deshidratación y al cambio de color que induce, el cloruro de cobalto se utiliza como indicador de humedad en los desecantes .

Se puede utilizar (raramente) en síntesis orgánica y para la galvanoplastia de objetos con cobalto metálico.

A veces se utiliza como una "tinta invisible" porque la solución acuosa del compuesto hexahidrato es apenas visible en el papel y, cuando se calienta (por ejemplo, con una vela), aparece una tinta azul intenso.

El cloruro de cobalto (II) se puede utilizar como aditivo para el electrolito utilizado en las baterías de plomo- ácido (generalmente ácido sulfúrico ), con el fin de aumentar el rendimiento y la vida útil de la batería.

Este último también se puede utilizar como catalizador para una reacción de peróxido de hidrógeno con tartrato de sodio-potasio.

Notas y referencias

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• (fr) Este artículo está tomado parcial o totalmente del artículo de Wikipedia en inglés titulado "  Cloruro de cobalto (II)  " ( consulte la lista de autores ) .