- Struttura
- Nomenclatura
- Proprietà
- Stato fisico
- Peso molecolare
- Punto di fusione
- Punto di ebollizione
- Densità
- solubilità
- Altre proprietà
- applicazioni
- Trattamento di casi speciali di anemia
- Nella catalisi delle reazioni chimiche
- Come standard nell'analisi chimica
- Nella ricerca sull'ischemia
- Come modello per imitare l'ipossia nella ricerca biologica e medica
- Nella ricerca sull'uso dell'acqua come fonte di idrogeno
- Per migliorare le proprietà meccaniche dei polimeri
- Somministrazione dannosa o letale per i cavalli
- Riferimenti
Il cloruro di cobalto o cloruro di cobalto (II) è un solido inorganico formato dall'unione del metallo cobalto nello stato di ossidazione +2 con lo ione cloruro. La sua formula chimica è CoCl 2 .
Il CoCl 2 è un solido cristallino che quando nella sua forma idratata è di colore rosso violaceo. Riscaldandolo delicatamente e rimuovendo l'acqua di idratazione diventa blu. Questi cambiamenti di colore sono dovuti alla modifica del numero di coordinamento.
Cristalli di cloruro di cobalto idratato. Chemicalinterest. Fonte: Wikimedia Commons.
È stato utilizzato in passato per trattare alcuni tipi di anemia, ma è stato riscontrato che causa problemi cardiaci, sordità, problemi gastrointestinali, scarsa funzionalità tiroidea e aterosclerosi. Per questi motivi ha smesso di essere utilizzato ed è ancora in fase di studio.
CoCl 2 è utilizzato per accelerare varie reazioni chimiche. La sua forma esaidrata in soluzione viene utilizzata come riferimento per alcune analisi chimiche.
Viene utilizzato per imitare l'ipossia o la bassa concentrazione di ossigeno in alcune esperienze di ricerca biologica o medico-scientifica. È stato anche utilizzato per migliorare alcune proprietà meccaniche dei polimeri.
Struttura
Il cloruro di cobalto (II) è costituito da un atomo di cobalto nel suo stato di ossidazione +2 e da due anioni Cl - cloruro .
La configurazione elettronica del catione Co 2+ è:
1s 2 , 2s 2 2p 6 , 3s 2 3p 6 3d 7 , 4s 0 ,
perché ha perso i 2 elettroni dal guscio 4s.
La struttura elettronica del Cl - anione è:
1s 2 , 2s 2 2p 6 , 3s 2 3p 6 ,
perché ha guadagnato un elettrone nel guscio 3p.
Nomenclatura
-Cobalto (II) cloruro
-Cobalto cloruro
-Dicloruro di cobalto
-Dichlorocobalt
-Muriato di cobalto
-CoCl 2 : cloruro di cobalto anidro (senza acqua di idratazione)
-CoCl 2 • 2H 2 O: cloruro di cobalto diidrato
-CoCl 2 • 6H 2 O: cloruro di cobalto esaidrato
Proprietà
Stato fisico
Solido cristallino il cui colore dipende dal grado di idratazione.
CoCl 2 anidro: blu pallido
Cloruro cobalto anidro. W. Oelen. Fonte: Wikimedia Commons.
CoCl 2 • 2H 2 O: viola
CoCl 2 • 6H 2 O: rosso-viola o rosa
Cloruro di cobalto idrato. W. Oelen. Fonte: Wikimedia Commons.
Peso molecolare
CoCl 2 : 129,84 g / mol
CoCl 2 • 2H 2 O: 165,87 g / mol
CoCl 2 • 6H 2 O: 237,93 g / mol
Punto di fusione
CoCl 2 : 735 ºC
CoCl 2 • 6H 2 O: 86 ºC
Punto di ebollizione
CoCl 2 : 1053 ºC
Densità
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
solubilità
CoCl 2 : 45 g / 100 mL di acqua
CoCl 2 • 2H 2 O: 76 g / 100mL di acqua
CoCl 2 • 6H 2 O: 93 g / 100mL di acqua
Altre proprietà
Il cloruro di cobalto (II) esaidrato è rosa, ma quando leggermente riscaldato diventa blu poiché perde acqua. Se il CoCl 2 anidro viene lasciato in un'atmosfera umida, diventa rosa.
Il colore dello ione cobalto dipende dal numero di coordinazione, cioè dai gruppi attaccati allo ione Co 2+ . Un numero di coordinazione di 6 corrisponde ai composti rosa e un numero di coordinazione di 4 si traduce in composti blu.
Quando CoCl 2 è in soluzione acquosa, si verifica il seguente equilibrio:
Co (H 2 O) 6 ++ + 4 Cl - ⇔ CoCl 4 - + 6 H 2 O
Quando l'equilibrio si sposta verso Co (H 2 O) 6 ++ la soluzione è rossa, mentre quando si sposta verso CoCl 4 - la soluzione è blu.
applicazioni
Trattamento di casi speciali di anemia
Il cloruro di cobalto è stato ampiamente utilizzato dagli anni '30 per il trattamento di alcuni tipi di anemia, sia in Europa che negli Stati Uniti.
La sua somministrazione orale favorisce un aumento dell'emoglobina, della conta eritrocitaria e dell'ematocrito. La risposta è proporzionale alla dose utilizzata. Questo perché esercita un'azione stimolante sul midollo osseo.
Illustrazione dei globuli rossi nel sangue. Autore: Gerd Altmann. Fonte: Pixabay.
Tuttavia, il suo uso è stato interrotto a causa di effetti collaterali come disturbi gastrointestinali, cardiomiopatie, sordità nervosa e funzionalità tiroidea anormale.
Nonostante tali inconvenienti, nel 1975 è stato testato con successo in pazienti con insufficienza renale la cui anemia è causata da ripetute perdite di sangue dovute alla dialisi.
È stato riscontrato che l'ematocrito e il volume dei globuli rossi aumentano in questi pazienti, indicando una stimolazione dell'eritropoiesi o della formazione di globuli rossi.
Per questo motivo, si riteneva che il cloruro di cobalto fosse utile nei pazienti in emodialisi per i quali altri modi per alleviare l'anemia non sono riusciti.
Tuttavia, è stato poi osservato che alti livelli di Co 2+ nel sangue erano collegati all'aterosclerosi, che è il motivo più studi sono attualmente in corso per determinare i suoi potenziali benefici o danni per questo tipo di pazienti.
Nella catalisi delle reazioni chimiche
Il cloruro di cobalto ha applicazione nell'accelerazione di alcune reazioni chimiche.
Ad esempio, nell'esterificazione di composti insaturi ad alto peso molecolare, l'utilizzo di CoCl 2 come catalizzatore porta ad ottenere il prodotto desiderato senza la formazione di derivati collaterali.
Aumentando la concentrazione di CoCl 2 e la temperatura aumenta la velocità della reazione.
Come standard nell'analisi chimica
CoCl 2 • 6H 2 O viene utilizzato come standard o riferimento del colore in alcuni metodi di analisi dell'American Public Health Association, o APHA (American Public Health Association).
Soluzioni colorate di cloruro di cobalto in vari equilibri con acido cloridrico HCl. Chemicalinterest. Fonte: Wikimedia Commons.
Nella ricerca sull'ischemia
L'ischemia è la diminuzione del flusso sanguigno in una parte del corpo e vengono continuamente studiati i rimedi per evitarlo o prevenirne le conseguenze.
È stato scoperto che CoCl 2 può indurre l'apoptosi o la morte cellulare delle cellule del modello tumorale.
Il CoCl 2 innesca la produzione di specie reattive dell'ossigeno in tali cellule modello di cancro, che porta alla loro morte per apoptosi. Si dice che induca una risposta che imita l'ipossia.
Questo risultato indica che CoCl 2 può aiutare a studiare il meccanismo molecolare nella morte cellulare associata all'ipossia e a trovare rimedi contro l'ischemia.
Come modello per imitare l'ipossia nella ricerca biologica e medica
L'ipossia è la diminuzione dell'ossigeno disponibile necessario per la funzione della cellula. Il CoCl 2 è uno dei composti utilizzati nella ricerca medico-scientifica e biologica per indurre l'ipossia chimica.
Il meccanismo d'azione di CoCl 2 nelle cellule dà al ricercatore un tempo più lungo per manipolare e analizzare i propri campioni in condizioni ipossiche.
Il suo utilizzo è considerato un metodo affidabile, poiché consente esperimenti in condizioni di bassa ossigeno senza l'uso di telecamere speciali.
Tuttavia, l'interpretazione dei risultati ottenuti deve essere attentamente rivista, poiché il ricercatore deve assicurarsi che il cobalto non abbia altri effetti sulla funzione delle cellule in studio oltre a imitare l'ipossia.
Nella ricerca sull'uso dell'acqua come fonte di idrogeno
Il cloruro di cobalto è stato studiato come catalizzatore nello studio dell'ottenimento di idrogeno dall'acqua utilizzando l'energia solare.
Lo ione Co 2+ può agire come catalizzatore omogeneo durante l'ossidazione fotochimica dell'acqua in condizioni acide (presenza di HCl acido e pH 3) per evitare la precipitazione.
Questo tipo di studio fa luce e aiuta nella ricerca di energia pulita ed energia solare sostenibile.
Per migliorare le proprietà meccaniche dei polimeri
Alcuni ricercatori hanno incorporato il CoCl 2 in miscele polimeriche acrilonitrile-butadiene-stirene o ABS (acrilonitrile-butadiene-stirene), con gomma nitrile-butadiene o NBR (gomma nitrile-butadiene).
Il CoCl 2 è stato incorporato nella miscela ABS-NBR e il tutto è stato compresso a caldo. I risultati indicano che l'NBR era uniformemente disperso nell'ABS e che il CoCl 2 tende a essere distribuito nella fase NBR.
La reazione di coordinazione tra i cationi Co 2+ 'e i gruppi -CN ha un impatto positivo sulle proprietà meccaniche. L'aumento del contenuto di CoCl 2 aumenta la resistenza alla trazione e la facilità di piegatura.
Tuttavia, è stata osservata una diminuzione della stabilità termica e problemi con l'assorbimento di acqua da CoCl 2 , quindi questo tipo di miscela continuerà a essere studiato.
Somministrazione dannosa o letale per i cavalli
Il CoCl 2 è stato utilizzato in quantità molto piccole nell'alimentazione del cavallo.
Il cobalto è un elemento importante (in tracce) per l'alimentazione del cavallo, poiché viene utilizzato dai batteri nel loro tratto intestinale per sintetizzare la vitamina B12 (cobalamina).
Tuttavia, studi recenti (2019) indicano che l'integrazione di cobalto nel mangime per cavalli non è né utile né necessaria e che può essere potenzialmente letale per questi animali.
I cavalli non richiedono una supplementazione aggiuntiva di cloruro di cobalto. Autore: Alexas Fotos. Fonte: Pixabay.
Riferimenti
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