КОБАЛТНИ ХЛОРИД (ЦОЦЛ2 (: СТРУКТУРА, НОМЕНКЛАТУРА, СВОЈСТВА) - ХЕМИЈА - 2025

Кобалт хлорид или кобалт хлорид (ИИ) је неорганска чврста формиран уједињењем кобалта метала у оксидационог +2 државе са хлоридних јона. Његова хемијска формула је ЦоЦл ₂ .

ЦоЦл ₂ је кристална чврста супстанца која је у свом хидратном облику црвено љубичасте боје. Њежно загревање и уклањање воде хидратације постаје плава боја. Ове промене боје настају услед промене броја вашег координационог броја.

Хидрирани кристали кобалт-хлорида. Цхемицалинтерест. Извор: Викимедиа Цоммонс.

У прошлости је коришћена за лечење одређених врста анемије, али је откривено да узрокује срчане проблеме, глувоћу, гастроинтестиналне проблеме, лоше функционисање штитне жлезде и атеросклерозу. Из тих разлога је престао да се користи и још се проучава.

ЦоЦл ₂ се користи за убрзавање различитих хемијских реакција. Његов облик хексахидрата у раствору користи се као референца за одређене хемијске анализе.

Користи се за опонашање хипоксије или ниске концентрације кисеоника у одређеним биолошким или медицинско-научним истраживањима. Такође се користи за побољшање неких механичких својстава полимера.

Структура

Кобалтни (ИИ) хлорид састоји се од кобалт-атома у стању оксидације +2 и два Цл ^- хлоридна аниона .

Конфигурација електрона катиона Цо ²⁺ је електрона :

1с ² , 2с ² 2п ⁶ , 3с ² 3п ⁶ 3д ⁷ , 4с ⁰ ,

јер је изгубио 4 електрона из љуске 4с.

Електронска структура Цл ^- аниона је:

1с ² , 2с ² 2п ⁶ , 3с ² 3п ⁶ ,

јер је стекао електрон у 3п љусци.

Номенклатура

-Кобалт (ИИ) хлорид

-Кобалтни хлорид

-Кобалт дихлорид

-Дицхлороцобалт

-Муријат кобалта

-ЦоЦл ₂ : безводни кобалтни хлорид (без воде хидратације)

-ЦоЦл _{2 •} 2Х ₂ О: кобалт хлорид дихидрат

-ЦоЦл _{2 •} 6Х ₂ О: кобалт хлорид хексахидрат

Својства

Физичко стање

Кристална чврста супстанца чија боја зависи од степена хидратације.

Безводни ЦоЦл ₂ : бледо плава

Безводни кобалтни хлорид. В. Оелен. Извор: Викимедиа Цоммонс.

ЦоЦл _{2 •} 2Х ₂ О: љубичаста

ЦоЦл _{2 •} 6Х ₂ О: црвено-љубичаста или ружичаста

Хидрирани кобалтни хлорид. В. Оелен. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Молекуларна тежина

ЦоЦл ₂ : 129,84 г / мол

ЦОЦИ _{2 •} 2Х ₂ О: 165,87 г / мол

ЦОЦИ _{2 •} 6Х ₂ О: 237.93 г / мол

Тачка топљења

ЦоЦл ₂ : 735 ºЦ

ЦОЦЛ _{2 •} 6Х ₂ о: 86 сЦ

Тачка кључања

ЦоЦл ₂ : 1053 ºЦ

Густина

ЦОЦИ ₂ : 3.356 г / цм ³

ЦОЦИ _{2 •} 2Х ₂ О: 2.477 г / цм ³

ЦОЦИ _{2 •} 6Х ₂ О: 1.924 г / цм ³

Растворљивост

ЦоЦл ₂ : 45 г / 100 мЛ воде

ЦОЦИ _{2 •} 2Х ₂ О: 76 г / 100 мЛ воде

ЦОЦИ _{2 •} 6Х ₂ О: 93 г / 100 мЛ воде

Остала својства

Кобалт (ИИ) хлорид хексахидрат је ружичаст, али када се благо загреје постаје плав јер губи воду. Ако се безводни ЦоЦл ₂ остави у влажној атмосфери, постаје ружичаст.

Боја кобалтног јона зависи од координационог броја, то јест од група везаних за Цо ²⁺ јона . Координациони број од 6 одговара ружичастим једињењима, а координациони број од 4 даје плава једињења.

Када је ЦоЦл ₂ у воденом раствору, долази до следеће равнотеже:

Цо (Х ₂ О) ₆ ⁺⁺ + 4 Цл ^- ⇔ ЦОЦЛ ₄ ^- + 6 Х ₂ О

Када су равнотежни помера Цо (Х ₂ О) ₆ ⁺⁺ раствор је црвена, а када је помера ЦОЦЛ ₄ ^- решење је плава.

Апликације

Лечење посебних случајева анемије

Кобалт хлорид се широко користио од 1930-их за лечење одређених врста анемије, како у Европи, тако и у САД-у.

Његова орална примена погодује повећању хемоглобина, броја еритроцита и хематокрита. Одговор је пропорционалан коришћеној дози. То је зато што делује стимулативно на коштану срж.

Илустрација црвених крвних зрнаца у крви. Аутор: Герд Алтманн. Извор: Пикабаи.

Међутим, његова употреба прекинута је због нуспојава као што су гастроинтестинални поремећаји, кардиомиопатије, нервна глухоћа и ненормалне функције штитне жлезде.

Упркос таквим недостацима, 1975. године успешно је тестиран на пацијентима са затајењем бубрега чија је анемија изазвана поновљеним губитком крви услед дијализе.

Откривено је да се запремина хематокрита и црвених ћелија повећава код ових болесника што указује на стимулацију еритропоезе или формирања црвених крвних зрнаца.

Из тог разлога, сматрало се да кобалтни хлорид има вредност код пацијената на хемодијализи код којих други начини ублажавања анемије нису успели.

Међутим, касније је примећено да су високи нивои Цо ²⁺ у крви повезани са атеросклерозом, због чега се тренутно спроводи више студија како би се утврдило његове потенцијалне користи или штете за ову врсту пацијената.

У катализи хемијских реакција

Кобалтни хлорид се примењује у убрзавању одређених хемијских реакција.

На пример, у естерификацији незасићених једињења велике молекулске масе, употреба ЦоЦл ₂ као катализатора доводи до добијања жељеног производа без стварања колатералних деривата.

Повећање концентрације ЦОЦЛ ₂ и температура повећава брзину реакције.

Као стандард у хемијској анализи

ЦОЦИ _{2 •} 6Х ₂ О се користи као стандардна или боја референце у неким методама анализе америчког удружења за јавно здравље, или АПХА (Америцан Публиц Хеалтх Ассоциатион).

Раствори кобалт хлорида у различитим равнотежама са хлороводоничном киселином ХЦл. Цхемицалинтерест. Извор: Викимедиа Цоммонс.

У истраживању исхемије

Исхемија је смањење протока крви у делу тела и лекови се непрекидно истражују да би се избегле или спречиле њене последице.

Откривено је да ЦоЦл ₂ може изазвати апоптозу или ћелијску смрт ћелија модела рака.

ЦоЦл ₂ покреће производњу реактивних врста кисеоника у таквим ћелијама рака, што доводи до њихове смрти путем апоптозе. Каже се да индукује одговор који опонаша хипоксију.

Овај резултат указује да ЦоЦл ₂ може помоћи у истраживању молекуларног механизма код ћелијске смрти повезане са хипоксијом и проналажењу лекова против исхемије.

Као модел опонашања хипоксије у биолошким и медицинским истраживањима

Хипоксија је смањење доступног кисеоника неопходног за функцију ћелије. ЦоЦл ₂ је једно од једињења која се користе у медицинско-научним и биолошким истраживањима да изазову хемијску хипоксију.

Механизам деловања ЦоЦл ₂ у ћелијама даје истраживачу дуже време да манипулише и анализира њихове узорке у хипоксичним условима.

Његова употреба се сматра поузданом методом, јер омогућава експерименте у условима ниског кисеоника без употребе посебних камера.

Међутим, интерпретација добијених резултата мора се пажљиво преиспитати, јер истраживач мора осигурати да кобалт нема друге ефекте на функцију испитиваних ћелија, осим што опонаша хипоксију.

У истраживању употребе воде као извора водоника

Кобалтни хлорид је проучаван као катализатор у истраживању добијања водоника из воде коришћењем соларне енергије.

Јон Цо ²⁺ може деловати као хомогени катализатор током фотохемијске оксидације воде у киселим условима (присуство киселе ХЦл и пХ 3) да би се избегло таложење.

Ова врста истраживања баца светлост и помаже у потрази за чистом и одрживом соларном енергијом.

Да би се побољшала механичка својства полимера

Неки истраживачи су ЦоЦл ₂ уградили у акрилонитрил-бутадиен-стирен или АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирен) полимерне смеше, са нитрил-бутадиенском гумом или НБР (нитрил-бутадиен-гумом).

ЦоЦл _{2 је} уграђен у АБС-НБР смешу и цео комад је вруће компресован. Резултати показују да је НБР равномерно распоређен у АБС-у и да ЦоЦл ₂ тежи дистрибуцији у НБР фази.

Реакција координације између катиона Цо ²⁺ и -ЦН позитивно утиче на механичка својства. Повећавањем садржаја ЦоЦл ₂ повећава се затезна чврстоћа и лакоћа савијања.

Међутим, смањење термичке стабилности и проблеми са апсорпцију воде из ЦОЦЛ _{2 су} примећено , тако да ће ова врста мешавине даље проучавање.

Штетно или смртоносно давање коњима

ЦоЦл ₂ се користи у врло малим количинама у храни за коње.

Кобалт је важан елемент (у траговима) за коњску исхрану, јер га бактерије у цревном тракту користе за синтетизацију витамина Б12 (кобаламин).

Међутим, недавна истраживања (2019.) показују да додатак кобалта у храни за стоке није ни користан ни потребан и да може бити потенцијално смртоносан за ове животиње.

Коњи не захтевају додатну допуну кобалт хлорида. Аутор: Алекас Фотос. Извор: Пикабаи.

Референце

1. Вензел, РГ ет ал. (2019). Акумулација кобалта у коњима након опетоване примене кобалт хлорида. Аустралијски ветеринарски часопис за 2019. годину, рани приказ, 16. августа 2019. Обновљено од онлинелибрари.вилеи.цом.
2. Муноз-Санцхез, Ј. и Цханез-Царденас, М. (2018). Употреба кобалтовог хлорида као модела хемијске хипоксије. Часопис за примењену токсикологију 2018, 39 (4): 1-15. Опоравак од онлинелибрари.вилеи.цом.
3. Лиу, Х. и др. (2015). Хомогена фотохемијска оксидација воде кобалт хлоридом у киселим медијима. АЦС Цаталистс 2015, 5, 4994-4999. Опоравак од пубс.ацс.орг.
4. Схао, Ц. и др. (2018). Мешавине гуме акрилонитрил-бутадиен-стирен / нитрил бутадиен појачане безводним кобалт хлоридом. Часопис за примењену науку о полимеру 2018, свезак 135, број 41. Преузето са интернетске књижнице.вилеи.цом.
5. Зоу, В. ет ал. (2001). Кобалтни хлорид изазива апоптозу ћелија ПЦ12 путем реактивних врста кисеоника ад уз активацију АП-1. Јоурнал оф Неуросциенце Ресеарцх 2001, 64 (6): 646-653. Опоравак од онлинелибрари.вилеи.цом.
6. Уртеага, Л. и др. (1994). Кинетичка студија синтезе н-октил октаноата користећи кобалтни хлорид као катализатор. Хем инж. Тецхнол. 17 (1994) 210-215. Опоравак од онлинелибрари.вилеи.цом.
7. Мурдоцк, ХРЈр. (1959). Студије о фармакологији кобалт хлорида. Часопис Америчког фармацеутског удружења 1959, свезак 48, број 3, стр. 140-142. Опоравак од онлинелибрари.вилеи.цом.
8. Бовие, ЕА и Хурлеи, ПЈ (1975). Кобалт хлорид у лечењу ватросталне анемије код пацијената који су на дугорочној хемодијализи. Аустралиан анд Нев Зеаланд Јоурнал оф Медицине 1975, том 5, бр. 4, стр. 306-314. Опоравак од онлинелибрари.вилеи.цом.
9. Цоттон, Ф. Алберт и Вилкинсон, Геоффреи. (1980). Напредна неорганска хемија. Четврто издање. Јохн Вилеи & Сонс.
10. Деан, ЈА (уредник) (1973). Лангеов приручник хемије. Једанаесто издање. МцГрав-Хилл Боок Цомпани.
11. Бабор, ЈА и Ибарз, Ј. (1965). Савремена општа хемија. 7тх Едитион. Редакција Марин, СА