Chlorid kobaltnatý (CoCl2 (struktura, názvosloví, vlastnosti

The Chlorid kobaltnatý nebo chlorid kobaltnatý je anorganická pevná látka vytvořená spojením kovového kobaltu v jeho oxidačním stavu +2 s chloridovým iontem. Jeho chemický vzorec je CoCl_dva.

CoCl_dva Je to krystalická pevná látka, která je ve své hydratované formě červenofialové barvy. Jemným zahřátím a odstraněním hydratační vody se barva změní na modrou. Tyto změny barev jsou způsobeny změnou vašeho koordinačního čísla.

V minulosti se používal k léčbě určitých typů anémie, ale bylo zjištěno, že způsobuje srdeční problémy, hluchotu, gastrointestinální potíže, špatnou funkci štítné žlázy a aterosklerózu. Z těchto důvodů se přestal používat a stále se studuje..

CoCl_dva používá se k urychlení různých chemických reakcí. Jeho hexahydrátová forma v roztoku se používá jako reference pro určité chemické analýzy..

Používá se k napodobení hypoxie nebo nízké koncentrace kyslíku při určitých biologických nebo lékařsko-vědeckých výzkumech. Používá se také ke zlepšení některých mechanických vlastností polymerů.

Rejstřík článků

• 1 Struktura
• 2 Názvosloví
• 3 Vlastnosti
  • 3.1 Fyzický stav
  • 3,2 Molekulová hmotnost
  • 3.3 Teplota tání
  • 3.4 Bod varu
  • 3.5 Hustota
  • 3.6 Rozpustnost
  • 3.7 Další vlastnosti
• 4 použití
  • 4.1 Léčba zvláštních případů anémie
  • 4.2 Při katalýze chemických reakcí
  • 4.3 Jako standard v chemické analýze
  • 4.4 Ve výzkumu ischemie
  • 4.5 Jako model napodobující hypoxii v biologickém a lékařském výzkumu
  • 4.6 Ve výzkumu využití vody jako zdroje vodíku
  • 4.7 Zlepšit mechanické vlastnosti polymerů
  • 4.8 Aplikace škodlivá nebo smrtelná pro koně
• 5 Reference

Struktura

Chlorid kobaltnatý je tvořen atomem kobaltu v oxidačním stavu +2 a dvěma chloridovými anionty Cl^-.

Konfigurace elektronů kationtu Co^dva+ to je:

1 s^dva, 2 s^dva 2 str⁶, 3 s^dva 3p⁶ 3d⁷, 4 s⁰,

protože ztratil 2 elektrony z pláště 4s.

Elektronická struktura aniontu Cl^- to je:

1 s^dva, 2 s^dva 2 str⁶, 3 s^dva 3p⁶,

protože získal elektron ve skořápce 3p.

Nomenklatura

-Chlorid kobaltnatý

-Chlorid kobaltnatý

-Dichlorid kobaltnatý

-Dichlorokobalt

-Cobalt umírá

-CoCl_dva: bezvodý chlorid kobaltnatý (bez hydratační vody)

-CoCl_dva•2H_dvaO: dihydrát chloridu kobaltnatého

-CoCl_dva•6H_dvaO: hexahydrát chloridu kobaltnatého

Vlastnosti

Fyzický stav

Krystalická pevná látka, jejíž barva závisí na stupni hydratace.

CoCl_dva bezvodý: bledě modrý

CoCl_dva•2H_dvaO: fialová

CoCl_dva•6H_dvaO: červenofialové nebo růžové

Molekulární váha

CoCl_dva: 129,84 g / mol

CoCl_dva•2H_dvaO: 165,87 g / mol

CoCl_dva•6H_dvaO: 237,93 g / mol

Bod tání

CoCl_dva: 735 ° C

CoCl_dva•6H_dvaO: 86 ° C

Bod varu

CoCl_dva: 1053 ° C

Hustota

CoCl_dva: 3,356 g / cm³

CoCl_dva•2H_dvaO: 2,477 g / cm³

CoCl_dva•6H_dvaO: 1 924 g / cm³

Rozpustnost

CoCl_dva: 45 g / 100 ml vody

CoCl_dva•2H_dvaNebo: 76 g / 100 ml vody

CoCl_dva•6H_dvaNebo: 93 g / 100 ml vody

Další vlastnosti

Hexahydrát chloridu kobaltnatého je růžový, ale při mírném zahřátí zmodrá, protože ztrácí vodu. Pokud je CoCl_dva bezvodý je ponechán ve vlhké atmosféře, zčervená.

Barva kobaltového iontu závisí na koordinačním čísle, tj. Na skupinách připojených k Co iontu.^dva+. Koordinační číslo 6 odpovídá růžovým sloučeninám a koordinační číslo 4 vede k modrým sloučeninám..

Když CoCl_dva nachází se ve vodném roztoku, nastává následující rovnováha:

Co (H_dvaNEBO)₆⁺⁺ + 4 Cl^- ⇔ CoCl₄^- + 6 h_dvaNEBO

Když se rovnováha posune směrem k Co (H_dvaNEBO)₆⁺⁺ roztok je červený, zatímco když se pohybuje směrem k CoCl₄^- řešení je modré.

Aplikace

Léčba zvláštních případů anémie

Chlorid kobaltnatý byl od 30. let 20. století široce používán k léčbě určitých typů anémie, a to jak v Evropě, tak ve Spojených státech..

Jeho orální podání zvýhodňuje zvýšení hemoglobinu, počtu erytrocytů a hematokritu. Odpověď je úměrná použité dávce. Je to proto, že působí stimulačně na kostní dřeň..

Jeho používání však bylo přerušeno kvůli vedlejším účinkům, jako je gastrointestinální potíže, kardiomyopatie, nervová hluchota a abnormální funkce štítné žlázy..

Přes tyto nevýhody byl v roce 1975 úspěšně testován u pacientů se selháním ledvin, jejichž anémie je způsobena opakovanou ztrátou krve v důsledku dialýzy..

Bylo zjištěno, že se u těchto pacientů zvýšil hematokrit a objem červených krvinek, což naznačuje stimulaci erytropoézy nebo tvorbu červených krvinek..

Z tohoto důvodu byl chlorid kobaltu považován za hodnotný u hemodialyzovaných pacientů, u nichž selhaly jiné způsoby zmírnění anémie..

Později však bylo zjištěno, že vysoké hladiny Co^dva+ v krvi souvisely s aterosklerózou, proto se v současné době provádí více studií k určení potenciálních přínosů nebo škod pro tento typ pacientů.

Při katalýze chemických reakcí

Chlorid kobaltnatý má uplatnění při zrychlení určitých chemických reakcí.

Například při esterifikaci nenasycených sloučenin s vysokou molekulovou hmotností použití CoCl_dva jako katalyzátor vede k získání požadovaného produktu bez tvorby vedlejších derivátů.

Zvyšování koncentrace CoCl_dva a teplota zvyšuje rychlost reakce.

Jako standard v chemické analýze

CoCl_dva•6H_dvaNebo se používá jako standard nebo barevná reference v některých analytických metodách American Public Health Association nebo APHA. Americká asociace veřejného zdraví).

Ve výzkumu ischemie

Ischemie je pokles průtoku krve v části těla a jsou neustále vyšetřovány léky, které by jí zabránily nebo zabránily jejím následkům.

Byl nalezen CoCl_dva může vyvolat apoptózu nebo buněčnou smrt modelových buněk rakoviny.

CoCl_dva spouští produkci reaktivních forem kyslíku v takových modelových buňkách rakoviny, což vede k jejich smrti prostřednictvím apoptózy. Uvedeno k vyvolání reakce napodobující hypoxii.

Tento výsledek naznačuje, že CoCl_dva může pomoci vyšetřit molekulární mechanismus v buněčné smrti spojené s hypoxií a najít prostředky proti ischemii.

Jako model napodobující hypoxii v biologickém a lékařském výzkumu

Hypoxie je pokles dostupného kyslíku nezbytného pro funkci buňky. CoCl_dva je jednou ze sloučenin používaných v lékařsko-vědeckém a biologickém výzkumu k vyvolání chemické hypoxie.

Mechanismus účinku CoCl_dva v buňkách dává výzkumníkovi delší dobu manipulovat a analyzovat své vzorky za hypoxických podmínek.

Jeho použití je považováno za spolehlivou metodu, protože umožňuje experimenty za podmínek s nízkým obsahem kyslíku bez použití speciálních kamer..

Interpretace získaných výsledků však musí být pečlivě přezkoumána, protože výzkumník musí zajistit, aby kobalt neměl kromě napodobování hypoxie jiné účinky na funkci studovaných buněk..

Při výzkumu využití vody jako zdroje vodíku

Chlorid kobaltnatý byl studován jako katalyzátor při výzkumu získávání vodíku z vody pomocí sluneční energie.

Co ion^dva+ může působit jako homogenní katalyzátor během fotochemické oxidace vody za kyselých podmínek (přítomnost kyselé kyseliny chlorovodíkové a pH 3), aby se zabránilo srážení.

Tento typ studie osvětluje a pomáhá při hledání čisté energie a udržitelné sluneční energie..

Zlepšit mechanické vlastnosti polymerů

Někteří vědci začlenili CoCl_dva na akrylonitril-butadien-styrenové polymerní směsi nebo ABS. Akrylonitril-butadien-styren), s nitril-butadienovým kaučukem nebo NBR (anglická zkratka) Nitril-butadienový kaučuk).

CoCl byl začleněn_dva na směs ABS-NBR a celek byl lisován za horka. Výsledky ukazují, že NBR byl rovnoměrně dispergován v ABS a že CoCl_dva má tendenci být distribuován ve fázi NBR.

Koordinační reakce mezi kationty Co^dva+„Skupiny -CN mají pozitivní vliv na mechanické vlastnosti. Zvyšováním obsahu CoCl_dva zvyšuje pevnost v tahu a usnadňuje ohýbání.

Bylo však pozorováno snížení tepelné stability a problémy s absorpcí vody z CoCl._dva, Proto bude tento typ směsi nadále studován..

Škodlivé nebo smrtelné podání u koní

CoCl_dva byl použit ve velmi malém množství v krmivu pro koně.

Kobalt je důležitým prvkem (ve stopách) pro výživu koní, protože je používán bakteriemi v jejich střevním traktu k syntéze vitaminu B12 (kobalamin)..

Nedávné studie (2019) však naznačují, že doplňování kobaltu v krmivu pro koně není ani užitečné, ani nutné a že může být pro tato zvířata potenciálně smrtelné.

Reference

1. Wenzel, R.G. et al. (2019). Akumulace kobaltu u koní po opakovaném podávání chloridu kobaltnatého. Australian Veterinary Journal 2019, Early View, 16. srpna 2019. Obnoveno z onlinelibrary.wiley.com.
2. Muñoz-Sánchez, J. a Chánez-Cárdenas, M. (2018). Využití chloridu kobaltnatého jako modelu chemické hypoxie. Journal of Applied Toxicology 2018, 39 (4): 1-15. Obnoveno z onlinelibrary.wiley.com.
3. Liu, H. a kol. (2015). Homogenní fotochemická oxidace vody chloridem kobaltnatým v kyselém prostředí. ACS Catalists 2015, 5, 4994-4999. Obnoveno z pubs.acs.org.
4. Shao, C. a kol. (2018). Směsi akrylonitril-butadien-styren / nitril-butadienový kaučuk vylepšené bezvodým chloridem kobaltnatým. Journal of Applied Polymer Science 2018, svazek 135, vydání 41. Obnoveno z onlinelibrary.wiley.com.
5. Zou, W. a kol. (2001). Chlorid kobaltnatý indukuje apoptózu buněk PC12 reaktivními druhy kyslíku a je doprovázen aktivací AP-1. Journal of Neuroscience Research 2001, 64 (6): 646-653. Obnoveno z onlinelibrary.wiley.com.
6. Urteaga, L. a kol. (1994). Kinetická studie syntézy n-Oktyl oktanoát s použitím chloridu kobaltnatého jako katalyzátoru. Chem. Eng. Technol. 17 (1994) 210-215. Obnoveno z onlinelibrary.wiley.com.
7. Murdock, H.R.Jr. (1959). Studie farmakologie chloridu kobaltnatého. Journal of the American Pharmaceutical Association 1959, svazek 48, číslo 3, strany 140-142. Obnoveno z onlinelibrary.wiley.com.
8. Bowie, E.A. a Hurley, P.J. (1975). Chlorid kobaltnatý v léčbě refrakterní anémie u pacientů podstupujících dlouhodobou hemodialýzu. Australian and New Zealand Journal of Medicine 1975, svazek 5, číslo 4, str. 306-314. Obnoveno z onlinelibrary.wiley.com.
9. Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chemie. Čtvrté vydání. John Wiley & Sons.
10. Dean, J.A. (editor) (1973). Lange's Handbook of Chemistry. Jedenácté vydání. McGraw-Hill Book Company.
11. Babor, J.A. a Ibarz, J. (1965). Moderní obecná chemie. 7. vydání. Redakční Marín, S.A.