Cloreto de cobalto (CoCl2 (: estrutura, nomenclatura, propriedades - Ciência - 2023

science

Contente

o Cloreto de cobalto ou cloreto de cobalto (II) é um sólido inorgânico formado pela união do cobalto metálico em seu estado de oxidação +2 com o íon cloreto. Sua fórmula química é CoCl2.

O CoCl2 é um sólido cristalino que, quando em sua forma hidratada, apresenta uma cor vermelho-violeta. Aquecer suavemente e retirar a água de hidratação torna-o azul. Essas mudanças de cor são devido à mudança do seu número de coordenação.

Foi usado no passado para tratar certos tipos de anemia, mas descobriu-se que causa problemas cardíacos, surdez, problemas gastrointestinais, função tireoidiana deficiente e aterosclerose. Por esses motivos deixou de ser usado e ainda está em estudo.

O CoCl2 é usado para acelerar várias reações químicas. Sua forma hexahidratada em solução é usada como referência para certas análises químicas.


É usado para imitar a hipóxia ou baixa concentração de oxigênio em certas experiências de pesquisa biológica ou médico-científica. Também tem sido usado para melhorar algumas propriedades mecânicas de polímeros.

Estrutura

O cloreto de cobalto (II) é formado por um átomo de cobalto em seu estado de oxidação +2 e dois ânions cloreto Cl–.

A configuração eletrônica do cátion Co2+ isto é:

1s2, 2s2 2 P6, 3s2 3p6 3d7, 4s0,

porque perdeu os 2 elétrons da camada 4s.

A estrutura eletrônica do ânion Cl– isto é:

1s2, 2s2 2 P6, 3s2 3p6,

porque ganhou um elétron na camada 3p.

Nomenclatura

-Cloreto de cobalto (II)

- Cloreto de cobalto

-Cobalt dicloreto

-Diclorocobalto

-Muriata de cobalto


-CoCl2: cloreto de cobalto anidro (sem água de hidratação)

-CoCl2•2h2O: cloreto de cobalto di-hidratado

-CoCl2•6h2O: hexahidrato de cloreto de cobalto

Propriedades

Estado físico

Sólido cristalino cuja cor depende do grau de hidratação.

CoCl2 anidro: azul claro

CoCl2•2h2O: violeta

CoCl2•6h2O: vermelho-roxo ou rosa

Peso molecular

CoCl2: 129,84 g / mol

CoCl2•2h2O: 165,87 g / mol


CoCl2•6h2O: 237,93 g / mol

Ponto de fusão

CoCl2: 735 ºC

CoCl2•6h2O: 86 ºC

Ponto de ebulição

CoCl2: 1053 ºC

Densidade

CoCl2: 3,356 g / cm3

CoCl2•2h2O: 2,477 g / cm3

CoCl2•6h2O: 1.924 g / cm3

Solubilidade

CoCl2: 45 g / 100 mL de água

CoCl2•2h2Ou: 76 g / 100mL de água

CoCl2•6h2Ou: 93 g / 100mL de água

Outras propriedades

O hexa-hidrato de cloreto de cobalto (II) é rosa, mas quando ligeiramente aquecido torna-se azul à medida que perde água. Se o CoCl2 O anidro é deixado em uma atmosfera úmida, torna-se rosa.

A cor do íon cobalto depende do número de coordenação, ou seja, dos grupos ligados ao íon Co.2+. Um número de coordenação de 6 corresponde a compostos rosa e um número de coordenação de 4 resulta em compostos azuis.

Quando o CoCl2 encontrado em solução aquosa, ocorre o seguinte equilíbrio:

Co (H2OU)6++ + 4 Cl– ⇔ CoCl4– + 6 H2OU

Quando o equilíbrio muda para Co (H2OU)6++ a solução é vermelha, enquanto quando se move em direção ao CoCl4– a solução é azul.

Formulários

Tratamento de casos especiais de anemia

O cloreto de cobalto foi amplamente utilizado desde a década de 1930 para o tratamento de certos tipos de anemia, tanto na Europa como nos EUA.

A sua administração oral favorece o aumento da hemoglobina, contagem de eritrócitos e hematócrito. A resposta é proporcional à dose utilizada. Isso porque exerce uma ação estimulante na medula óssea.

No entanto, seu uso foi descontinuado devido a efeitos colaterais como distúrbios gastrointestinais, cardiomiopatia, surdez nervosa e função tireoidiana anormal.

Apesar dessas desvantagens, em 1975 foi testado com sucesso em pacientes com insuficiência renal cuja anemia é causada por repetidas perdas de sangue devido à diálise.

O hematócrito e o volume das hemácias aumentaram nesses pacientes, indicando estimulação da eritropoiese ou formação de hemácias.

Por esse motivo, o cloreto de cobalto foi considerado útil em pacientes em hemodiálise nos quais outras formas de aliviar a anemia falharam.

No entanto, foi posteriormente observado que altos níveis de Co2+ no sangue, eles estavam relacionados à aterosclerose, então mais estudos estão sendo realizados para determinar seus benefícios ou danos potenciais para esse tipo de paciente.

Na catálise de reações químicas

O cloreto de cobalto tem aplicação na aceleração de certas reações químicas.

Por exemplo, na esterificação de compostos insaturados de alto peso molecular, o uso de CoCl2 Como catalisador, leva à obtenção do produto desejado sem a formação de derivados colaterais.

Aumentando a concentração de CoCl2 e a temperatura aumenta a velocidade da reação.

Como um padrão em análise química

O CoCl2•6h2Ou é usado como um padrão ou referência de cor em alguns métodos de análise da American Public Health Association, ou APHA. American Public Health Association).

Na pesquisa de isquemia

A isquemia é a diminuição do fluxo sanguíneo em uma parte do corpo e os remédios estão continuamente sendo investigados para evitá-la ou prevenir suas consequências.

Verificou-se que CoCl2 Pode induzir apoptose ou morte celular de células modelo de câncer.

O CoCl2 ele desencadeia a produção de espécies reativas de oxigênio em tais células modelo de câncer, o que leva à sua morte por apoptose. É dito que induz uma resposta que mimetiza a hipóxia.

Este resultado indica que o CoCl2 pode ajudar a investigar o mecanismo molecular da morte celular associada à hipóxia e a encontrar remédios contra a isquemia.

Como um modelo para imitar a hipóxia em pesquisas biológicas e médicas

A hipóxia é a diminuição do oxigênio disponível necessário para o funcionamento da célula. O CoCl2 é um dos compostos usados ​​na pesquisa médico-científica e biológica para induzir a hipóxia química.

O mecanismo de ação do CoCl2 nas células dá ao pesquisador mais tempo para manipular e analisar suas amostras em condições de hipóxia.

Seu uso é considerado um método confiável, pois permite experimentos em condições de baixo oxigênio sem o uso de câmeras especiais.

No entanto, a interpretação dos resultados obtidos deve ser cuidadosamente revisada, pois o investigador deve garantir que o cobalto não tenha outros efeitos na função das células em estudo além de mimetizar a hipóxia.

Em pesquisas sobre o uso da água como fonte de hidrogênio

O cloreto de cobalto tem sido estudado como um catalisador na investigação da obtenção de hidrogênio a partir da água usando a energia solar.

O Co ion2+ Pode atuar como um catalisador homogêneo durante a oxidação fotoquímica da água em condições ácidas (presença de ácido HCl e pH 3) para evitar precipitação.

Esse tipo de estudo lança luz e auxilia na busca por energias limpas e sustentáveis.

Para melhorar as propriedades mecânicas dos polímeros

Alguns pesquisadores incorporaram CoCl2 a misturas de polímeros de acrilonitrila-butadieno-estireno, ou ABS (abreviações do inglês Acrilonitrila-Butadieno-Estireno), com borracha de nitrila-butadieno, ou NBR (sigla do inglês Borracha de nitrila butadieno).

CoCl foi incorporado2 à mistura ABS-NBR e o todo foi comprimido a quente. Os resultados indicam que o NBR foi uniformemente disperso no ABS e que o CoCl2 tende a ser distribuído na fase NBR.

A reação de coordenação entre os cátions Co2+`E os grupos -CN têm um impacto positivo nas propriedades mecânicas. Aumentando o conteúdo de CoCl2 aumenta a resistência à tração e facilidade de dobra.

No entanto, observou-se diminuição da estabilidade térmica e problemas com a absorção de água do CoCl.2Portanto, esse tipo de mistura continuará a ser estudado.

Administração prejudicial ou letal para cavalos

O CoCl2 tem sido usado em quantidades muito pequenas na alimentação de cavalos.

O cobalto é um elemento importante (em vestígios) para a nutrição equina, pois é utilizado por bactérias em seu trato intestinal para sintetizar a vitamina B12 (cobalamina).

No entanto, estudos recentes (2019) indicam que a suplementação de cobalto na alimentação de equinos não é útil nem necessária e que pode ser potencialmente letal para esses animais.

Referências

  1. Wenzel, R.G. et al. (2019). Acúmulo de cobalto em cavalos após administração repetida de cloreto de cobalto. Australian Veterinary Journal 2019, Early View, 16 de agosto de 2019. Recovered from onlinelibrary.wiley.com.
  2. Muñoz-Sánchez, J. e Chánez-Cárdenas, M. (2018). O uso de cloreto de cobalto como modelo químico de hipóxia. Journal of Applied Toxicology 2018, 39 (4): 1-15. Recuperado de onlinelibrary.wiley.com.
  3. Liu, H. et al. (2015). Oxidação fotoquímica homogênea da água com cloreto de cobalto em meio ácido. ACS Catalists 2015, 5, 4994-4999. Recuperado de pubs.acs.org.
  4. Shao, C. et al. (2018). Misturas de borracha de acrilonitrila-butadieno-estireno / nitrila butadieno aprimoradas por cloreto de cobalto anidro. Journal of Applied Polymer Science 2018, Volume 135, Issue 41. Retirado de onlinelibrary.wiley.com.
  5. Zou, W. et al. (2001). O cloreto de cobalto induz a apoptose das células PC12 por meio de espécies reativas de oxigênio e acompanhadas pela ativação de AP-1.Journal of Neuroscience Research 2001, 64 (6): 646-653. Recuperado de onlinelibrary.wiley.com.
  6. Urteaga, L. et al. (1994). Estudo Cinético da Síntese de nOctanoato de octilo usando cloreto de cobalto como catalisador. Chem. Eng. Technol. 17 (1994) 210-215. Recuperado de onlinelibrary.wiley.com.
  7. Murdock, H.R.Jr. (1959). Studies on the Pharmacology of Cobalt Chloride. Journal of the American Pharmaceutical Association 1959, Volume 48, Issue 3, páginas 140-142. Recuperado de onlinelibrary.wiley.com.
  8. Bowie, E.A. e Hurley, P.J. (1975). Cloreto de cobalto no tratamento da anemia refratária em pacientes submetidos à hemodiálise de longa duração. Australian and New Zealand Journal of Medicine 1975, Volume 5, Issue 4, pp. 306-314. Recuperado de onlinelibrary.wiley.com.
  9. Cotton, F. Albert e Wilkinson, Geoffrey. (1980). Química Inorgânica Avançada. Quarta edição. John Wiley & Sons.
  10. Dean, J.A. (editor) (1973). Manual de Química de Lange. Décima primeira edição. McGraw-Hill Book Company.
  11. Babor, J.A. e Ibarz, J. (1965). Química Geral Moderna. 7ª Edição. Editorial Marín, S.A.