Wodorotlenek kobaltu

Wodorotlenek kobaltu, w tym przypadku niebieskawo zielony. Źródło: Wikimedia Commons

Co to jest wodorotlenek kobaltu?

On Wodorotlenek kobaltu Jest to ogólna nazwa wszystkich związków, w których uczestniczą kationów kobaltu i anion^-. Wszystkie są nieorganiczną natury i jest to jak formuła chemiczna CO (OH)_N, gdzie n jest równe wartościowości lub ładunku dodatnim środka kobaltowego.

Ponieważ kobalt jest metalem przejściowym z orbitalami atomowymi nasion, poprzez niektóre mechanizm elektroniczny, jego wodorotlenki odzwierciedlają intensywne kolory z powodu interakcji CO-O, które mogą być intensywne lub niebieskie zielone różowe.

Te kolory, a także struktury, zależą silnie od ich obciążenia i gatunków anionowych, które konkurują z OH^-.

Kolory i struktury nie są takie same dla CO (OH)₂, CO (OH)₃ lub dla COO (OH). Chemia za wszystkimi tymi związkami jest przeznaczona do syntezy materiałów stosowanych do katalizy.

Z drugiej strony, chociaż mogą być złożone, tworzenie dużej części z nich opiera się na podstawowym medium, na przykład ta dostarczona przez silną podstawę NaOH. Stąd różne warunki chemiczne mogą utleniać kobalt lub tlen.

Struktura chemiczna wodorotlenku kobaltu

Jego ogólna formuła CO (OH)_N Jest interpretowany w następujący sposób: w krystalicznej sieci zajmowanej przez wiele CO^N+, Będzie taka ilość anionów oh^- interakcja z nimi elektrostatycznie. Zatem dla CO (OH)₂ Będą dwa OH^- Dla każdego kationu²⁺.

Ale to nie wystarczy, aby przewidzieć system krystaliczny, który przyjmą te jony. Do uzasadnienia sił kulombowych, co³⁺ przyciąga z większą intensywnością OH^- w porównaniu do CO²⁺.

Może ci służyć: chiralność

Fakt ten powoduje skrócenie odległości lub łącza Co-OH (nawet o wysokim charakterze jonowym). Podobnie, ponieważ interakcje są silniejsze, elektrony zewnętrznych warstw CO³⁺ Doświadczają zmiany energii, która zmusza ich do wchłaniania fotonów o różnych długościach fali (solidne ciemnie).

Jednak takie podejście jest niewystarczające, aby wyjaśnienia zjawiska zmiany jego kolorów w zależności od struktury.

To samo dzieje się w przypadku kobaltu oksydotlenku. Jego formuła COO · OH jest interpretowana jako co -co³⁺ interakcja z anionem tlenku, lub^2-, I och^-. Ten związek reprezentuje podstawę do syntezy mieszanego tlenku kobaltu: co₃ALBO₄ [COO · CO₂ALBO₃].

Kowalencyjny

Można również wizualizować wodorotlenki kobaltu, choć mniej precyzyjne, takie jak poszczególne cząsteczki. CO (OH)₂ Można go następnie narysować jak cząsteczka liniowa OH-CO-OH i CO (OH)₃ Jak płaski trójkąt.

W odniesieniu do COO (OH) jego cząsteczka z tego podejścia byłaby narysowana jako O = Co-OH. Anion lub^2- tworzy podwójny link z atomem kobaltu i kolejny prosty link z OH^-.

Jednak interakcje między tymi cząsteczkami nie są wystarczająco silne, aby „zmontować” złożone struktury tych hydroksydów. Na przykład CO (OH)₂ Może tworzyć dwie struktury polimerowe: alfa i beta.

Oba są laminarne, ale z różnymi systemami jednostek, a także są w stanie przecinać małe aniony, takie jak CO₃^2-, wśród jego warstw; co jest bardzo interesujące dla projektowania nowych materiałów z hydroksidów kobaltowych.

Jednostki koordynacyjne

Struktury polimerowe można lepiej wyjaśnić, czy są uważane za oktaedron koordynacji wokół centrów kobaltu. Dla CO (OH)₂, Ponieważ masz dwa aniony oh^- interakcja z CO²⁺, Potrzebujesz czterech cząsteczek wody (jeśli zastosowano wodny naoh) do ukończenia oktaczówanu.

Może ci służyć: użycie srebra

Zatem CO (OH)₂ To właściwie CO (h₂ALBO)₄(OH)₂. Tak, że te oktaedro tworzy polimery wymaga linii przez mosty tlenu: (OH) (H) (H) (H) (H)₂ALBO)₄Co-O-Co (h₂ALBO)₄(OH). Złożoność strukturalna rośnie w przypadku COO (OH), a nawet więcej dla CO (OH)₃.

Właściwości wodorotlenku kobaltu

Wodorotlenek kobaltu (II)

-Formuła: CO (OH)₂.

-Masa molowa: 92 948 g/mol.

-Wygląd: Roso-Red Pył lub czerwony kurz. Istnieje niestabilna niebieska postać formuły α-CO (OH)₂

-Gęstość: 3597 g/cm³.

-Rozpuszczalność w wodzie: 3,2 mg/l (mało rozpuszczalny).

-Kwas rozpuszczalny i amon. Nierozpuszczalne w rozcieńczonych alkaliach.

-Punkt fuzji: 168 ° C.

-Czułość: wrażliwe na powietrze.

-Stabilność: jest stabilny.

Wodorotlenek kobaltu (III)

-Formuła: CO (OH)₃

-Masa cząsteczkowa: 112,98 g/mol.

-Wygląd: dwie formy. Stabilna czarno-brązowa postać i niestabilny zielony kształt z tendencją do ciemniania.

Produkcja wodorotlenku kobaltu

Dodanie wodorotlenku potasu do roztworu azotanu kobaltu (II) powoduje pojawienie się osadu o niebieskim ciele, który po podgrzaniu staje się CO (OH)₂, to znaczy wodorotlenek kobaltu (ii).

CO (OH)₂ wytrąca się, gdy alkaliczny hydroksyd jest dodawany do wodnego roztworu soli soli²⁺

Współ²⁺     +        2 NaOH => co (OH)₂      +         2 na⁺

Zastosowania wodorotlenku kobaltu

-Jest stosowany w opracowaniu katalizatorów do stosowania w rafinacji ropy i przemysłu petrochemicznego. Ponadto używany jest Co (OH)₂ W przygotowaniu soli kobaltu.

-Wodorotlenek kobaltu (II) jest używany do opracowania suszarek farbowych i produkcji elektrod akumulatorowych.

Może ci służyć: tlenki

Synteza nanomateriałów

-Hydroksydki kobaltowe są surowcem do syntezy nanomateriałów z nowymi strukturami. Na przykład z CO (OH)₂ Zaprojektowano nanokos tego związku, z dużą powierzchnią do uczestnictwa jako katalizator reakcji oksydacyjnych.

Te nanokos są impregnowane na elektrod niklu lub węgla.

-Starał się wdrożyć nanobarry wodorotlenków węglanowych z węglanem przeplatanym w warstwach. Korzystają z reakcji oksydacyjnej CO²⁺ Co³⁺, wykazując materiał o potencjalnych zastosowaniach elektrochemicznych.

-Badania zsyntetyzowały i scharakteryzowały technikami mikroskopii, mieszanymi nanodiscos tlenku kobaltu.

Paski, dyski i płatki wodorotlenkowe kobaltu z skalami nanometrycznymi, otwarte drzwi do ulepszeń w świecie katalizy, a także wszystkich zastosowań dotyczących elektrochemii i maksymalnego zużycia energii elektrycznej we współczesnych urządzeniach.

Bibliografia

1. Clark J. (2015). Kobalt. Zaczerpnięte z: chemguide.współ.Wielka Brytania
2. Wikipedia (2018). Wodorotlenek kobaltu (ii). Zaczerpnięte z: w.Wikipedia.org
3. Pubchem (2018). Kobaltowy. Wodorotlenek. Zaczerpnięte z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
4. Rovetta aas & col. (2017). Nanoflaksy wodorotlenkowe kobaltu i ich zastosowanie jako superkapacitorów i katalizatorów ewolucji tlenu. Odzyskane z: NCBI.NLM.Nih.Gov
5. D. Wu, s. Liu, s. M. Yao i x. P. Gao. (2008). Wydajność elektochemiczna nanorodków węglanowych kobaltów. Litery elektochemiczne i stałe, 11 12 A215-A218.
6. Jing Yang, Hongwei Liu, Wayde N. Martens i Ray L. Mróz. (2010). Synteza i charakterystyka wodorotlenku kobaltu, kobaltu tlenowego i nanodisk tlenku kobaltu. Odzyskane z: pubów.ACS.org