- Structuur
- Nomenclatuur
- Eigendommen
- Fysieke toestand
- Molecuulgewicht
- Smeltpunt
- Kookpunt
- Dichtheid
- Oplosbaarheid
- Andere eigenschappen
- Toepassingen
- Behandeling van speciale gevallen van bloedarmoede
- Bij katalyse van chemische reacties
- Standaard bij chemische analyse
- Bij ischemieonderzoek
- Als model om hypoxie na te bootsen in biologisch en medisch onderzoek
- In onderzoek naar het gebruik van water als bron van waterstof
- Om de mechanische eigenschappen van polymeren te verbeteren
- Schadelijke of dodelijke toediening aan paarden
- Referenties
Het kobaltchloride of kobaltchloride (II) is een anorganische vaste stof gevormd door de vereniging van kobaltmetaal in de +2 oxidatietoestand met chloride-ionen. De chemische formule is CoCl 2 .
CoCl 2 is een kristallijne vaste stof die in gehydrateerde vorm roodviolet van kleur is. Het zachtjes verwarmen en het verwijderen van het hydratatiewater wordt blauw. Deze kleurveranderingen zijn te wijten aan het veranderen van uw coördinatiegetal.
Gehydrateerde kobaltchloridekristallen. Chemisch belang. Bron: Wikimedia Commons.
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.
CoCl 2 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.
Structuur
Kobalt (II) chloride bestaat uit een kobaltatoom in zijn +2 oxidatietoestand en twee Cl - chloride-anionen .
De elektronenconfiguratie van het Co 2+ -kation is:
1s 2 , 2s 2 2p 6 , 3s 2 3p 6 3d 7 , 4s 0 ,
omdat het de 2 elektronen van de 4s-schaal heeft verloren.
De elektronische structuur van het Cl - anion is:
1s 2 , 2s 2 2p 6 , 3s 2 3p 6 ,
omdat het een elektron heeft gekregen in de 3p-schaal.
Nomenclatuur
-Kobalt (II) chloride
-Kobaltchloride
-Kobaltdichloride
-Dichloorkobalt
-Muriate van kobalt
-CoCl 2 : watervrij kobaltchloride (zonder hydratatiewater)
-CoCl 2 • 2H 2 O: kobaltchloridedihydraat
-CoCl 2 • 6H 2 O: kobaltchloride-hexahydraat
Eigendommen
Fysieke toestand
Kristallijne vaste stof waarvan de kleur afhangt van de mate van hydratatie.
Watervrij CoCl 2 : lichtblauw
Watervrij kobaltchloride. W. Oelen. Bron: Wikimedia Commons.
CoCl 2 • 2H 2 O: violet
CoCl 2 • 6H 2 O: roodpaars of roze
Gehydrateerd kobaltchloride. W. Oelen. Bron: Wikimedia Commons.
Molecuulgewicht
CoCl 2 : 129.84 g / mol
CoCl 2 • 2 H 2 O: 165,87 g / mol
CoCl 2 • 6H 2 O: 237,93 g / mol
Smeltpunt
CoCl 2 : 735 ºC
CoCl 2 • 6H 2 O: 86 ºC
Kookpunt
CoCl 2 : 1053 ºC
Dichtheid
CoCl 2 : 3,356 g / cm 3
CoCl 2 • 2 H 2 O: 2,477 g / cm 3
CoCl 2 • 6H 2 O: 1,924 g / cm 3
Oplosbaarheid
CoCl 2 : 45 g / 100 ml water
CoCl 2 • 2H 2 O: 76 g / 100 ml water
CoCl 2 • 6H 2 O: 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 watervrije CoCl 2 in een vochtige atmosfeer wordt achtergelaten, wordt het roze.
De kleur van het kobaltion hangt af van het coördinatiegetal, dat wil zeggen van de groepen die aan het Co 2+ -ion zijn gehecht . Een coördinatiegetal van 6 komt overeen met roze verbindingen en een coördinatiegetal van 4 resulteert in blauwe verbindingen.
Wanneer CoCl 2 in waterige oplossing is, treedt het volgende evenwicht op:
Co (H 2 O) 6 ++ + 4 Cl - ⇔ CoCl 4 - + 6 H 2 O
Wanneer het evenwicht naar Co (H 2 O) 6 ++ verschuift, is de oplossing rood, terwijl wanneer het naar CoCl 4 verschuift , de oplossing blauw is.
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 VS.
De orale toediening bevordert een toename van hemoglobine, erytrocytenaantal en hematocriet. De respons is evenredig met de gebruikte dosis. Dit komt doordat het een stimulerende werking heeft op het beenmerg.
Illustratie van rode bloedcellen in het bloed. Auteur: Gerd Altmann. Bron: Pixabay.
Het gebruik ervan werd echter stopgezet vanwege bijwerkingen zoals gastro-intestinale klachten, cardiomyopathieën, zenuwdoofheid en abnormale schildklierfunctie.
Ondanks dergelijke 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.
Hematocriet en rode bloedcelvolume bleken bij deze patiënten toe te nemen, 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 niveaus van Co 2+ in het bloed verband hielden met atherosclerose, en daarom worden er momenteel meer onderzoeken uitgevoerd om de mogelijke voordelen of nadelen ervan 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 grootmoleculige onverzadigde verbindingen molecuulgewicht, de toepassing van CoCl 2 als katalysator leidt tot het gewenste product te verkrijgen zonder de vorming van collaterale derivaten.
Door de concentratie van CoCl 2 en de temperatuur te verhogen, neemt de reactiesnelheid toe.
Standaard bij chemische analyse
CoCl 2 • 6H 2 O wordt gebruikt als standaard of kleurreferentie in sommige analysemethoden van de American Public Health Association of APHA (American Public Health Association).
Kobaltchloride gekleurde oplossingen in verschillende evenwichten met zoutzuur HCl. Chemisch belang. Bron: Wikimedia Commons.
Bij ischemieonderzoek
Ischemie is de afname van de bloedstroom in een deel van het lichaam en er worden voortdurend remedies onderzocht om dit te voorkomen of de gevolgen ervan te voorkomen.
Het is gebleken dat CoCl 2 apoptose of celdood van kankercellen model cellen kan induceren.
CoCl 2 triggert de productie van reactieve zuurstofsoorten in dergelijke kankermodelcellen, wat leidt tot hun dood via apoptose. Er wordt gezegd dat het een hypoxie-nabootsende reactie opwekt.
Dit resultaat geeft aan dat CoCl 2 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. CoCl 2 is een van de verbindingen die in medisch-wetenschappelijk en biologisch onderzoek worden gebruikt om chemische hypoxie te induceren.
Het werkingsmechanisme van CoCl 2 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 2+ -ion kan als een homogene katalysator werken 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 voegden CoCl 2 toe aan acrylonitril-butadieen-styreen, of ABS (acrylonitril-butadieen-styreen) polymeermengsels, met nitril-butadieenrubber, of NBR (nitril-butadieenrubber).
De CoCl2 werd opgenomen in het ABS-NBR-mengsel en het geheel werd heet gecomprimeerd. De resultaten geven aan dat de NBR uniform is gedispergeerd in de ABS en de CoCl 2 neiging te verdelen NBR fase.
De coördinatiereactie tussen de Co 2+ ' kationen en de -CN groepen heeft een positieve invloed op de mechanische eigenschappen. Het verhogen van het CoCl 2- gehalte verhoogt de treksterkte en het buiggemak.
Er werden echter een afname in thermische stabiliteit en problemen met de opname van water uit CoCl 2 waargenomen , dus dit type mengsels zal verder worden bestudeerd.
Schadelijke of dodelijke toediening aan paarden
CoCl 2 is in zeer kleine hoeveelheden in paardenvoer gebruikt.
Kobalt is een belangrijk element (in sporen) 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.
Paarden hebben geen aanvullende kobaltchloridesuppletie nodig. Auteur: Alexas Fotos. Bron: Pixabay.
Referenties
- Wenzel, RG 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.
- 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.
- Liu, H. et al. (2015). Homogene fotochemische wateroxidatie met kobaltchloride in zure media. ACS Catalists 2015, 5, 4994-4999. Opgehaald van pubs.acs.org.
- 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. Opgehaald van onlinelibrary.wiley.com.
- 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.
- Urteaga, L. et al. (1994). Kinetische studie van de synthese van n-octyloctanoaat met kobaltchloride als katalysator. Chem. Eng. Technol. 17 (1994) 210-215. Hersteld van onlinelibrary.wiley.com.
- Murdock, HRJr. (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.
- Bowie, EA en Hurley, PJ (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.
- Cotton, F. Albert en Wilkinson, Geoffrey. (1980). Geavanceerde anorganische chemie. Vierde druk. John Wiley & Sons.
- Dean, JA (redacteur) (1973). Lange's Handbook of Chemistry. Elfde editie. McGraw-Hill Book Company.
- Babor, JA en Ibarz, J. (1965). Moderne algemene chemie. 7e editie. Redactie Marín, SA