Clorur de cobalt(II)
El clorur de cobalt (II) és un compost inorgànic de cobalt i clor, de fòrmula CoCl2. El compost forma varis hidrats CoCl2 ·nH2O, per a n = 1, 2, 6 i 9. No s'ha confirmat la formació de tri- i tetrahidratos.[1] La forma anhidra és un sòlit cristalí blau, el dihidrato és púrpura i el hexahidrato és rosa. Les mostres comercials solen ser el hexahidrato, que és un dels composts de cobalt més utilisats en el laboratori.[2]
2.png)
Propietats
Anhidro
A temperatura ambiente, el clorur de cobalt anhidro té l'estructura del clorur de cadmi (CdCl2) (R3m) en la que els ions de cobalt(II) estan coordinats octaédricament. A uns 706 °C (20 graus per baix del punt de fusió), es creu que la coordinació canvia a tetraèdrica.[3] La pressió de vapor és de 7,6 mmHg en el punt de fusió.[4]
Solucions
El clorur de cobalt és prou soluble en aigua. A pressió atmosfèrica, la concentració en massa d'una solució saturada de CoCl2 en aigua és aproximadament del 54% en el punt d'ebullició, 120,2 °C; del 48% a 51,25 °C; del 35% a 25 °C; del 33% a 0 °C; i del 29% a -27,8 °C.[4].
Les solucions acuosas diluïdes de CoCl2 diluïdes contenen l'espècie [Co(H2O)6]2+, ademés de ions clorur. Les solucions concentrades són roges a temperatura ambiente, pero es tornen blaves a temperatures més altes.[5]
Hidrats
4.png)
Subunidad de la ret de CoCl2(H2O)2.
L'unitat cristalina del hexahidrato sòlit CoCl2•6H2O conté la molècula neutra trans-CoCl2(H2O)4 i dos molècules d'aigua de cristalisació.[6] Esta espècie es dissol fàcilment en aigua i alcohol.
La sal anhidra és higroscòpica i el hexahidrato és delicuescente. El dihidrato, CoCl2(H2O)2, és un polímer de coordinació. Cada centre de Co està coordinat en quatre ligandos de clorur de doble pont. L'octaedre es completa en un parell de ligandos acuo mútuament trans.[7]
Preparació
El clorur de cobalt pot preparar-se en solució acuosa a partir d'hidròxit de cobalt (II) o carbonat de cobalt (II) i àcit clorhídric:
- COCO + 2 HCl(aq) → CoCl(aq) + CO + H
- Co + 2 HCl(aq) → CoCl(aq) + 2H
El dihidrato i el hexahidrato sòlits poden obtindre's per evaporament. Gelant solucions acuosas saturades s'obté el dihidrato entre 120,2 °C i 51,25 °C, i el hexahidrato per baix de 51,25 °C. El gèl d'aigua, en lloc del clorur de cobalt, cristalizará a partir de solucions en una concentració inferior al 29%. El monohidrato i les formes anhidras poden obtindre's gelant les solucions només a alta pressió, per damunt de 206 °C i 335 °C, respectivament.[1] El compost anhidro pot preparar-se calfant els hidrats.[8] En calfar ràpidament o en un recipient tancat, cada u dels hidrats 6-, 2- i 1- es fon parcialment en una mescla del següent hidrat inferior i una solució saturada, a 51,25 °C, 206 °C i 335 °C, respectivament.[1] En calfar llentament en un recipient obert, de modo que la pressió de vapor d'aigua sobre el sòlit siga pràcticament zero, l'aigua s'evapora de cada u dels hidrats sòlits 6-, 2- i 1-, deixant el següent hidrat inferior, a uns 40 °C, 89 °C i 125 °C, respectivament. Si la pressió parcial del vapor d'aigua està en equilibri en el sòlit, com en un contingut confinat pero no presurizado, la descomposició es produïx a uns 115 °C, 145 °C i 195 °C, respectivament.[1]
- La deshidratació també pot efectuar-se en clorur de trimetilsililo:[9]
- CoCl•6H + 12 ( → CoCl + 6[ + 12 HCl
- El compost anhidro pot purificar-se per sublimació al buit.[3]
Referències
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 M. T. Saugier, M. Noailly, R. Cohen-Adad, F. Paulik, and J. Paulik (1977): "Equilibres solide ⇄ liquide ⇆ vapeur du systeme binaire CoCl-H" Journal of Thermal Analysis, volume 11, issue 1, pages 87–100. doi:10.1007/BF02104087 Note: the lowest point of fig.6 is inconsistent with fig.7; probably should be at -27.8 C instead of 0 C.
- ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan ((1997)). Chemistry of the Elements, 2 edició, Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8..
- ↑ 3,0 3,1 (2007).«Melting and high-temperature solid state transitions in cobalt(II) halides».Journal of Thermal Analysis and Calorimetry.88(2): 525-530.doi:10.1007/s10973-006-8000-9.
- ↑ Yuzo Saeki, Ryoko Matsuzaki, Naomi Aoyama (1977): "The vapor pressure of cobalt dichloride". Journal of the Less Common Metals, volume 55, issue 2, pages 289-291. doi:10.1016/0022-5088(77)90204-1
- ↑ The Merck Index, 7th edition, Merck & Co, Rahway, New Jersey, USA, 1960.
- ↑ Wells, Alexander Frank (1991). Structural inorganic chemistry, 5th ed edició, Clarendon press. ISBN 978-0-19-855370-0. Consultat el 2023-08-02.
- ↑ (1965).«Crystal structures of manganese(II) and iron(II) chloride dihydrate».Journal of Chemical Physics.42(3): 898–901.doi:10.1063/1.1696078.
- ↑ John Dallas Donaldson, Detmar Beyersmann, "Cobalt and Cobalt Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi:10.1002/14356007.a07_281.pub2
- ↑ (1992) «Solvated and Unsolvated Anhydrous Metal Chlorides from Metal Chloride Hydrates», Inorganic Syntheses (vol. 29), pp. 108–111. doi:10.1002/9780470132609.ch26. ISBN 9780470132609.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Cloruro de cobalto(II)» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.