KOBALT KLORIDA (COCL2 (: STRUKTUR, TATANAMA, SIFAT - KIMIA - 2025

The kobalt klorida atau kobalt klorida (II) adalah pepejal bukan organik terbentuk oleh kesatuan logam kobalt di negeri 2 pengoksidaan dengan ion klorida. Formula kimianya adalah CoCl ₂ .

CoCl ₂ adalah pepejal kristal yang ketika dalam bentuk terhidrat berwarna merah-ungu. Panaskan perlahan-lahan dan membuang air hidrasi bertukar menjadi biru. Perubahan warna ini disebabkan perubahan nombor koordinat anda.

Kristal kobalt klorida terhidrat. Minat kimia. Sumber: Wikimedia Commons.

Telah digunakan pada masa lalu untuk mengobati jenis anemia tertentu, tetapi telah ditemukan menyebabkan masalah jantung, pekak, masalah gastrointestinal, fungsi tiroid yang buruk, dan aterosklerosis. Atas sebab-sebab ini ia tidak lagi digunakan dan masih dalam kajian.

CoCl ₂ digunakan untuk mempercepat pelbagai tindak balas kimia. Bentuk heksahhidratnya dalam larutan digunakan sebagai rujukan untuk analisis kimia tertentu.

Ia digunakan untuk meniru hipoksia atau kepekatan oksigen rendah dalam pengalaman penyelidikan biologi atau perubatan-saintifik tertentu. Ia juga telah digunakan untuk memperbaiki beberapa sifat mekanik polimer.

Struktur

Kobalt (II) klorida terdiri dari atom kobalt dalam keadaan pengoksidaan +2 dan dua anion Cl ^- klorida .

Konfigurasi elektron kation Co ²⁺ adalah:

1s ² , 2s ² 2p ⁶ , 3s ² 3p ⁶ 3d ⁷ , 4s ⁰ ,

kerana ia telah kehilangan 2 elektron dari cangkang 4s.

Struktur elektronik Cl ^- anion adalah:

1s ² , 2s ² 2p ⁶ , 3s ² 3p ⁶ ,

kerana ia telah memperoleh elektron dalam shell 3p.

Tatanama

-Kobalt (II) klorida

-Kobalt klorida

-Kobalt diklorida

-Diklorokobalt

-Muriate kobalt

-CoCl ₂ : kobalt klorida anhidrat (tanpa air hidrasi)

-CoCl _{2 •} 2H ₂ O: kobalt klorida dihidrat

-CoCl _{2 •} 6H ₂ O: kobalt klorida heksahidrat

Hartanah

Keadaan fizikal

Pepejal kristal yang warnanya bergantung pada tahap penghidratan.

Anhydrous CoCl ₂ : biru pucat

Klorida kobaltous anhidrat. W. Oelen. Sumber: Wikimedia Commons.

CoCl _{2 •} 2H ₂ O: ungu

CoCl _{2 •} 6H ₂ O: merah-ungu atau merah jambu

Kobalt klorida terhidrat. W. Oelen. Sumber: Wikimedia Commons.

Berat molekul

CoCl ₂ : 129.84 g / mol

CoCl _{2 •} 2H ₂ O: 165.87 g / mol

CoCl _{2 •} 6H ₂ O: 237.93 g / mol

Takat lebur

CoCl ₂ : 735 ºC

CoCl _{2 •} 6H ₂ O: 86 ºC

Takat didih

CoCl ₂ : 1053 ºC

Ketumpatan

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

Keterlarutan

CoCl ₂ : 45 g / 100 mL air

CoCl _{2 •} 2H ₂ O: 76 g / 100mL air

CoCl _{2 •} 6H ₂ O: 93 g / 100mL air

Harta lain

Kobalt (II) klorida heksahidrat berwarna merah jambu, tetapi apabila dipanaskan sedikit, ia bertukar menjadi biru kerana kehilangan air. Sekiranya CoCl ₂ anhidrat dibiarkan dalam suasana lembap, ia berubah menjadi merah jambu.

Warna ion kobalt bergantung pada nombor koordinasi, iaitu pada kumpulan yang melekat pada ion Co ²⁺ . Nombor koordinasi 6 sepadan dengan sebatian merah jambu dan nombor koordinasi 4 menghasilkan sebatian biru.

Apabila CoCl ₂ berada dalam larutan berair, keseimbangan berikut berlaku:

Co (H ₂ O) ₆ ⁺⁺ + 4 Cl ^- ⇔ CoCl ₄ ^- + 6 H ₂ O

Apabila keseimbangan beralih ke Co (H ₂ O) ₆ ⁺⁺ penyelesaiannya berwarna merah, sementara ketika beralih ke CoCl ₄ ^- penyelesaiannya berwarna biru.

Permohonan

Rawatan kes anemia khas

Kobalt klorida digunakan secara meluas sejak tahun 1930-an untuk rawatan jenis anemia tertentu, baik di Eropah dan di Amerika Syarikat.

Pentadbiran oral menyokong peningkatan hemoglobin, jumlah eritrosit dan hematokrit. Responsnya berkadar dengan dos yang digunakan. Ini kerana ia memberikan tindakan merangsang pada sumsum tulang.

Ilustrasi sel darah merah dalam darah. Pengarang: Gerd Altmann. Sumber: Pixabay.

Walau bagaimanapun, penggunaannya dihentikan kerana kesan sampingan seperti gangguan gastrousus, kardiomiopati, pekak saraf, dan fungsi tiroid yang tidak normal.

Walaupun terdapat kekurangan seperti itu, pada tahun 1975 ia berjaya diuji pada pesakit gagal ginjal yang anemia disebabkan oleh kehilangan darah berulang akibat dialisis.

Hematokrit dan jumlah sel merah didapati meningkat pada pesakit ini menunjukkan rangsangan eritropoiesis atau pembentukan sel darah merah.

Atas sebab ini, kobalt klorida dianggap bernilai pada pasien hemodialisis yang mana cara lain untuk mengurangkan anemia telah gagal.

Walau bagaimanapun, kemudian diperhatikan bahawa tahap Co ^{2+ yang tinggi} dalam darah berkaitan dengan aterosklerosis, itulah sebabnya lebih banyak kajian sedang dilakukan untuk menentukan potensi manfaat atau bahaya bagi pesakit jenis ini.

Dalam pemangkinan tindak balas kimia

Kobalt klorida mempunyai aplikasi dalam percepatan tindak balas kimia tertentu.

Sebagai contoh, dalam esterifikasi sebatian tak jenuh berat molekul tinggi, penggunaan CoCl ₂ sebagai pemangkin membawa kepada mendapatkan produk yang diinginkan tanpa pembentukan derivatif cagaran.

Meningkatkan kepekatan CoCl ₂ dan suhu meningkatkan kadar tindak balas.

Sebagai standard dalam analisis kimia

CoCl _{2 •} 6H ₂ O digunakan sebagai rujukan standard atau warna dalam beberapa kaedah analisis American Public Health Association, atau APHA (American Public Health Association).

Larutan berwarna kobalt klorida dalam pelbagai keseimbangan dengan asid hidroklorik HCl. Minat kimia. Sumber: Wikimedia Commons.

Dalam penyelidikan iskemia

Iskemia adalah penurunan aliran darah di bahagian tubuh dan ubat-ubatan terus dikaji untuk mengelakkannya atau mencegah akibatnya.

Telah dijumpai bahawa CoCl ₂ dapat menyebabkan apoptosis atau kematian sel sel-sel model barah.

CoCl ₂ memicu pengeluaran spesies oksigen reaktif dalam sel model barah, yang menyebabkan kematian mereka melalui apoptosis. Ia dikatakan mendorong tindak balas peniruan hipoksia.

Hasil ini menunjukkan bahawa CoCl ₂ dapat membantu untuk menyiasat mekanisme molekul dalam kematian sel yang berkaitan dengan hipoksia dan untuk mencari jalan keluar terhadap iskemia.

Sebagai model untuk meniru hipoksia dalam penyelidikan biologi dan perubatan

Hipoksia adalah penurunan oksigen yang ada yang diperlukan untuk fungsi sel. CoCl ₂ adalah salah satu sebatian yang digunakan dalam penyelidikan perubatan-saintifik dan biologi untuk mendorong hipoksia kimia.

Mekanisme tindakan CoCl ₂ dalam sel memberi masa yang lebih lama kepada penyelidik untuk memanipulasi dan menganalisis sampel mereka dalam keadaan hipoksia.

Penggunaannya dianggap sebagai kaedah yang boleh dipercayai, kerana ia memungkinkan eksperimen dalam keadaan oksigen rendah tanpa menggunakan kamera khas.

Walau bagaimanapun, penafsiran hasil yang diperoleh mesti dikaji dengan teliti, kerana penyelidik mesti memastikan bahawa kobalt tidak mempunyai kesan lain pada fungsi sel yang dikaji selain meniru hipoksia.

Dalam penyelidikan mengenai penggunaan air sebagai sumber hidrogen

Kobalt klorida telah dikaji sebagai pemangkin dalam penyelidikan mendapatkan hidrogen dari air menggunakan tenaga suria.

Ion Co ²⁺ dapat bertindak sebagai pemangkin homogen semasa pengoksidaan fotokimia air dalam keadaan berasid (kehadiran asid HCl dan pH 3) untuk mengelakkan pemendakan.

Jenis kajian ini memberi penerangan dan membantu dalam mencari tenaga bersih dan tenaga suria yang mampan.

Untuk meningkatkan sifat mekanikal polimer

Beberapa penyelidik memasukkan CoCl ₂ ke dalam campuran polimer acrylonitrile-butadiene-styrene, atau ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene), dengan getah nitril-butadiena, atau NBR (Nitrile Butadiene Rubber).

CoCl ₂ dimasukkan ke dalam campuran ABS-NBR dan keseluruhannya dimampatkan panas. Hasilnya menunjukkan bahawa NBR tersebar secara seragam di ABS dan CoCl ₂ cenderung diedarkan dalam fasa NBR.

Reaksi koordinasi antara kation Co ²⁺ dan kumpulan -CN mempunyai kesan positif terhadap sifat mekanik. Meningkatkan kandungan CoCl ₂ meningkatkan kekuatan tegangan dan kemudahan membongkok.

Walau bagaimanapun, penurunan kestabilan terma dan masalah dengan penyerapan air dari CoCl ₂ diperhatikan , jadi campuran jenis ini akan terus dikaji.

Pentadbiran yang berbahaya atau mematikan kepada kuda

CoCl ₂ telah digunakan dalam jumlah yang sangat sedikit dalam makanan kuda.

Kobalt adalah elemen penting (dalam jejak) untuk pemakanan kuda, kerana ia digunakan oleh bakteria di saluran usus mereka untuk mensintesis vitamin B12 (cobalamin).

Walau bagaimanapun, kajian baru-baru ini (2019) menunjukkan bahawa suplemen kobalt dalam makanan kuda tidak berguna atau tidak diperlukan dan berpotensi mematikan bagi haiwan ini.

Kuda tidak memerlukan tambahan kobalt klorida. Pengarang: Alexas Fotos. Sumber: Pixabay.

Rujukan

1. Wenzel, RG et al. (2019). Pengumpulan kobalt pada kuda setelah pemberian kobalt klorida berulang kali. Jurnal Veterinar Australia 2019, Pandangan Awal, 16 Ogos 2019. Dipulihkan dari onlinelibrary.wiley.com.
2. Muñoz-Sánchez, J. dan Chánez-Cárdenas, M. (2018). Penggunaan kobalt klorida sebagai model hipoksia kimia. Jurnal Toksikologi Gunaan 2018, 39 (4): 1-15. Dipulihkan dari onlinelibrary.wiley.com.
3. Liu, H. et al. (2015). Pengoksidaan Air Fotokimia Homogen dengan Kobalt Klorida dalam Media Asid. ACS Catalists 2015, 5, 4994-4999. Dipulihkan dari pubs.acs.org.
4. Shao, C. et al. (2018). Campuran getah acrylonitrile-butadiene-styrene / nitrile butadiene ditingkatkan oleh kobalt klorida anhidrat. Jurnal Sains Polimer Terapan 2018, Jilid 135, Edisi 41. Diperolehi dari onlinelibrary.wiley.com.
5. Zou, W. et al. (2001). Kobalt Klorida Mendorong Apoptosis Sel PC12 Melalui Spesies Oksigen Reaktif dan Diiringi oleh Pengaktifan AP-1. Jurnal Penyelidikan Neurosains 2001, 64 (6): 646-653. Dipulihkan dari onlinelibrary.wiley.com.
6. Urteaga, L. et al. (1994). Kajian Kinetik Sintesis n-Oktil Octanoat Menggunakan Kobalt Klorida sebagai Pemangkin. Chem. Eng. Technol. 17 (1994) 210-215. Dipulihkan dari onlinelibrary.wiley.com.
7. Murdock, HRJr. (1959). Kajian mengenai Farmakologi Kobalt Klorida. Jurnal Persatuan Farmasi Amerika 1959, Jilid 48, Isu 3, halaman 140-142. Dipulihkan dari onlinelibrary.wiley.com.
8. Bowie, EA dan Hurley, PJ (1975). Kobalt Klorida dalam Rawatan Anemia refraktori pada Pesakit yang menjalani Hemodialisis Jangka Panjang. Australian and New Zealand Journal of Medicine 1975, Jilid 5, Isu 4, hlm. 306-314. Dipulihkan dari onlinelibrary.wiley.com.
9. Cotton, F. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia Anorganik Lanjutan. Edisi Keempat. John Wiley & Anak.
10. Dean, JA (penyunting) (1973). Buku Panduan Kimia Lange. Edisi Kesebelas. Syarikat Buku McGraw-Hill.
11. Babor, JA dan Ibarz, J. (1965). Kimia Am Moden. Edisi ke-7. Editorial Marín, SA