Kobaltchloride (CoCl2 (structuur, nomenclatuur, eigenschappen

De Kobaltchloride of kobalt (II) chloride is een anorganische vaste stof gevormd door de vereniging van kobaltmetaal in zijn oxidatietoestand +2 met het chloride-ion. De chemische formule is CoCl_twee.

De CoCl_twee Het is een kristallijne vaste stof die in gehydrateerde vorm roodviolet van kleur is. Door het zachtjes te verwarmen en het hydratatiewater te verwijderen, wordt het blauw. Deze kleurveranderingen zijn te wijten aan het veranderen van uw coördinatiegetal.

Het is in het verleden gebruikt om bepaalde soorten bloedarmoede te behandelen, maar het blijkt hartproblemen, doofheid, gastro-intestinale problemen, slechte schildklierfunctie en atherosclerose te veroorzaken. Om deze redenen wordt het niet meer gebruikt en wordt het nog bestudeerd..

De CoCl_twee het wordt gebruikt om verschillende chemische reacties te versnellen. De hexahydraatvorm in oplossing wordt gebruikt als referentie voor bepaalde chemische analyses..

Het wordt gebruikt om hypoxie of een lage zuurstofconcentratie na te bootsen in bepaalde biologische of medisch-wetenschappelijke onderzoekservaringen. Het is ook gebruikt om enkele mechanische eigenschappen van polymeren te verbeteren.

Artikel index

• 1 Structuur
• 2 Nomenclatuur
• 3 Eigenschappen
  • 3.1 Fysieke toestand
  • 3.2 Molecuulgewicht
  • 3.3 Smeltpunt
  • 3.4 Kookpunt
  • 3.5 Dichtheid
  • 3.6 Oplosbaarheid
  • 3.7 Overige eigendommen
• 4 toepassingen
  • 4.1 Behandeling van speciale gevallen van bloedarmoede
  • 4.2 Bij katalyse van chemische reacties
  • 4.3 Standaard bij chemische analyse
  • 4.4 Bij ischemieonderzoek
  • 4.5 Als model om hypoxie na te bootsen in biologisch en medisch onderzoek
  • 4.6 Bij onderzoek naar het gebruik van water als waterstofbron
  • 4.7 De mechanische eigenschappen van polymeren verbeteren
  • 4.8 Toediening die schadelijk of dodelijk is voor paarden
• 5 referenties

Structuur

Kobalt (II) chloride bestaat uit een kobaltatoom in zijn oxidatietoestand +2 en twee chloride-anionen Cl^-.

De elektronenconfiguratie van het kation Co^twee+ het is:

1s^twee, 2 sec^twee 2 Blz⁶, 3s^twee 3p⁶ 3d⁷, 4s⁰,

omdat het de 2 elektronen van de 4s-schaal heeft verloren.

De elektronische structuur van het anion Cl^- het is:

1s^twee, 2 sec^twee 2 Blz⁶, 3s^twee 3p⁶,

omdat het een elektron heeft gekregen in de 3p-schaal.

Nomenclatuur

-Kobalt (II) chloride

-Kobalt (II) chloride

-Kobaltdichloride

-Dichloorkobalt

-Kobalt vermoord

-CoCl_twee: watervrij kobaltchloride (zonder hydratatiewater)

-CoCl_twee•2H_tweeO: kobaltchloridedihydraat

-CoCl_twee•6H_tweeO: kobaltchloride-hexahydraat

Eigendommen

Fysieke toestand

Kristallijne vaste stof waarvan de kleur afhangt van de mate van hydratatie.

CoCl_twee watervrij: lichtblauw

CoCl_twee•2H_tweeO: violet

CoCl_twee•6H_tweeO: roodpaars of roze

Molecuulgewicht

CoCl_twee: 129,84 g / mol

CoCl_twee•2H_tweeO: 165,87 g / mol

CoCl_twee•6H_tweeO: 237,93 g / mol

Smeltpunt

CoCl_twee: 735 ºC

CoCl_twee•6H_tweeO: 86 ºC

Kookpunt

CoCl_twee: 1053 ºC

Dichtheid

CoCl_twee: 3.356 g / cm³

CoCl_twee•2H_tweeO: 2,477 g / cm³

CoCl_twee•6H_tweeO: 1.924 g / cm³

Oplosbaarheid

CoCl_twee: 45 g / 100 ml water

CoCl_twee•2H_tweeOf: 76 g / 100 ml water

CoCl_twee•6H_tweeOf: 93 g / 100 ml water

Andere eigenschappen

Kobalt (II) chloride-hexahydraat is roze, maar bij lichte verwarming wordt het blauw naarmate het water verliest. Als het CoCl_twee watervrij wordt achtergelaten in een vochtige atmosfeer, het wordt roze.

De kleur van het kobalt-ion hangt af van het coördinatiegetal, dat wil zeggen van de groepen die aan het Co-ion zijn bevestigd.^twee+. Een coördinatiegetal van 6 komt overeen met roze verbindingen en een coördinatiegetal van 4 resulteert in blauwe verbindingen..

Wanneer de CoCl_twee wordt gevonden in waterige oplossing, treedt het volgende evenwicht op:

Co (H_tweeOF)₆⁺⁺ + 4 Cl^- ⇔ CoCl₄^- + 6 uur_tweeOF

Wanneer het evenwicht verschuift naar Co (H_tweeOF)₆⁺⁺ de oplossing is rood, terwijl het naar de CoCl beweegt₄^- de oplossing is blauw.

Toepassingen

Behandeling van speciale gevallen van bloedarmoede

Kobaltchloride werd sinds de jaren dertig veel gebruikt voor de behandeling van bepaalde soorten bloedarmoede, zowel in Europa als in de Verenigde Staten..

De orale toediening bevordert een toename van hemoglobine, erytrocytentelling en hematocriet. De respons is evenredig met de gebruikte dosis. Dit komt doordat het een stimulerende werking heeft op het beenmerg..

Het gebruik ervan werd echter stopgezet vanwege bijwerkingen zoals gastro-intestinaal ongemak, cardiomyopathieën, zenuwdoofheid en abnormale schildklierfunctie..

Ondanks deze nadelen werd het in 1975 met succes getest bij patiënten met nierfalen bij wie de anemie wordt veroorzaakt door herhaaldelijk bloedverlies als gevolg van dialyse..

Er werd gevonden dat het hematocriet- en rode bloedcelvolume toenam bij deze patiënten, wat wijst op stimulatie van erytropoëse of de vorming van rode bloedcellen..

Om deze reden werd gedacht dat kobaltchloride van waarde was bij hemodialysepatiënten bij wie andere manieren om bloedarmoede te verlichten niet waren geslaagd..

Later werd echter opgemerkt dat hoge concentraties Co^twee+ in bloed waren gerelateerd aan atherosclerose, dus er worden momenteel meer onderzoeken uitgevoerd om de mogelijke voordelen of schade voor dit type patiënten te bepalen.

Bij katalyse van chemische reacties

Kobaltchloride wordt toegepast bij het versnellen van bepaalde chemische reacties.

Bijvoorbeeld, bij de verestering van onverzadigde verbindingen met een hoog molecuulgewicht, het gebruik van CoCl_twee als katalysator leidt het tot het verkrijgen van het gewenste product zonder vorming van onderpandderivaten.

Verhogen van de CoCl-concentratie_twee en de temperatuur verhoogt de reactiesnelheid.

Standaard bij chemische analyse

De CoCl_twee•6H_tweeOf het wordt gebruikt als standaard of kleurreferentie in sommige analysemethoden van de American Public Health Association of APHA. American Public Health Association​.

Bij ischemieonderzoek

Ischemie is de afname van de bloedstroom in een deel van het lichaam en er wordt voortdurend onderzoek gedaan naar remedies om dit te voorkomen of de gevolgen ervan te voorkomen.

CoCl is gevonden_twee kan apoptose of celdood van kankermodelcellen induceren.

De CoCl_twee het triggert de productie van reactieve zuurstofsoorten in dergelijke kankermodelcellen, wat leidt tot hun dood via apoptose. Gezegd om een ​​hypoxie-nabootsende reactie op te wekken.

Dit resultaat geeft aan dat de CoCl_twee kan helpen om het moleculaire mechanisme in hypoxie-geassocieerde celdood te onderzoeken en om remedies tegen ischemie te vinden.

Als model om hypoxie na te bootsen in biologisch en medisch onderzoek

Hypoxie is de afname van beschikbare zuurstof die nodig is voor het functioneren van de cel. De CoCl_twee is een van de verbindingen die in medisch-wetenschappelijk en biologisch onderzoek worden gebruikt om chemische hypoxie te induceren.

Het werkingsmechanisme van CoCl_twee in cellen geeft de onderzoeker een langere tijd om hun monsters onder hypoxische omstandigheden te manipuleren en te analyseren.

Het gebruik ervan wordt als een betrouwbare methode beschouwd, omdat het experimenten onder zuurstofarme omstandigheden mogelijk maakt zonder het gebruik van speciale camera's..

De interpretatie van de verkregen resultaten moet echter zorgvuldig worden beoordeeld, aangezien de onderzoeker ervoor moet zorgen dat kobalt geen andere effecten heeft op de functie van de cellen die worden bestudeerd, afgezien van het nabootsen van hypoxie..

In onderzoek naar het gebruik van water als bron van waterstof

Kobaltchloride is onderzocht als katalysator bij het onderzoek naar het verkrijgen van waterstof uit water met behulp van zonne-energie.

Het Co-ion^twee+ kan werken als een homogene katalysator tijdens de fotochemische oxidatie van water onder zure omstandigheden (aanwezigheid van zuur HCl en pH 3) om neerslag te voorkomen.

Dit type onderzoek werpt licht en helpt bij het zoeken naar schone energie en duurzame zonne-energie..

Om de mechanische eigenschappen van polymeren te verbeteren

Sommige onderzoekers hebben CoCl ingebouwd_twee op acrylonitril-butadieen-styreen-polymeermengsels of ABS. Acrylonitrilbutadieenstyreen), met nitril-butadieenrubber, of NBR (acroniem van het Engels Nitrilbutadieenrubber​.

CoCl werd opgenomen_twee aan het ABS-NBR-mengsel en het geheel werd heet gecomprimeerd. De resultaten geven aan dat de NBR gelijkmatig in het ABS was gedispergeerd en dat de CoCl_twee wordt meestal gedistribueerd in de NBR-fase.

De coördinatiereactie tussen de kationen Co^twee+'en -CN-groepen hebben een positieve invloed op mechanische eigenschappen. Door het CoCl-gehalte te verhogen_twee verhoogt de treksterkte en buiggemak.

Er werden echter een afname van de thermische stabiliteit en problemen met de opname van water uit CoCl waargenomen._twee, Daarom zal dit type mengsel verder worden bestudeerd..

Schadelijke of dodelijke toediening aan paarden

De CoCl_twee is in zeer kleine hoeveelheden in paardenvoer gebruikt.

Kobalt is een belangrijk (in sporen) element voor paardenvoeding, aangezien het door bacteriën in hun darmkanaal wordt gebruikt om vitamine B12 (cobalamine) aan te maken..

Recente studies (2019) geven echter aan dat kobaltsuppletie in paardenvoer noch nuttig noch noodzakelijk is en dat het potentieel dodelijk kan zijn voor deze dieren..

Referenties

1. Wenzel, R.G. et al. (2019). Opstapeling van kobalt bij paarden na herhaalde toediening van kobaltchloride. Australian Veterinary Journal 2019, Early View, 16 augustus 2019. Hersteld van onlinelibrary.wiley.com.
2. Muñoz-Sánchez, J. en Chánez-Cárdenas, M. (2018). Het gebruik van kobaltchloride als chemisch hypoxiemodel. Journal of Applied Toxicology 2018, 39 (4): 1-15. Hersteld van onlinelibrary.wiley.com.
3. Liu, H. et al. (2015). Homogene fotochemische wateroxidatie met kobaltchloride in zure media. ACS Catalists 2015, 5, 4994-4999. Opgehaald van pubs.acs.org.
4. Shao, C. et al. (2018). Mengsels van acrylonitril-butadieen-styreen / nitril-butadieenrubber versterkt door watervrij kobaltchloride. Journal of Applied Polymer Science 2018, Volume 135, Issue 41. Hersteld van onlinelibrary.wiley.com.
5. Zou, W. et al. (2001). Kobaltchloride induceert apoptose van PC12-cellen door middel van advertentie voor reactieve zuurstofsoorten, vergezeld van AP-1-activering. Journal of Neuroscience Research 2001, 64 (6): 646-653. Hersteld van onlinelibrary.wiley.com.
6. Urteaga, L. et al. (1994). Kinetische studie van de synthese van n-Octyl-octanoaat met kobaltchloride als katalysator. Chem. Eng. Technol. 17 (1994) 210-215. Hersteld van onlinelibrary.wiley.com.
7. Murdock, H.R. Jr. (1959). Studies over de farmacologie van kobaltchloride. Journal of the American Pharmaceutical Association 1959, jaargang 48, nummer 3, pagina's 140-142. Hersteld van onlinelibrary.wiley.com.
8. Bowie, E.A. en Hurley, P.J. (1975). Kobaltchloride bij de behandeling van refractaire anemie bij patiënten die langdurige hemodialyse ondergaan. Australian and New Zealand Journal of Medicine 1975, deel 5, nummer 4, blz. 306-314. Hersteld van onlinelibrary.wiley.com.
9. Cotton, F. Albert en Wilkinson, Geoffrey. (1980). Geavanceerde anorganische chemie. Vierde druk. John Wiley & Sons.
10. Dean, J.A. (redacteur) (1973). Lange's Handbook of Chemistry. Elfde editie. McGraw-Hill Book Company.
11. Babor, J.A. en Ibarz, J. (1965). Moderne algemene chemie. 7e editie. Redactioneel Marín, S.A.