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Cloruro de cobalto (III)

El cloruro de cobalto (III) o cloruro cobáltico es un compuesto inestable y elusivo de cobalto y cloro con fórmula CoCl
3
En este compuesto, los átomos de cobalto tienen una carga formal de +3. [1]

Se ha informado que el compuesto existe en fase gaseosa a altas temperaturas, en equilibrio con cloruro de cobalto (II) y gas cloro. [2] [3] También se ha descubierto que es estable a temperaturas muy bajas, disperso en una matriz de argón congelado . [4]

Algunos artículos de los años 1920 y 1930 afirman la síntesis de grandes cantidades de este compuesto en forma pura; [5] [6] sin embargo, esos resultados no parecen haber sido reproducidos, o han sido atribuidos a otras sustancias como el anión hexaclorocobaltato(III) CoCl3−
6
[1] Los informes anteriores afirman que produce soluciones verdes en disolventes anhidros como el etanol y el éter dietílico , y que es estable solo a temperaturas muy bajas (por debajo de -60 °C). [7]

Estructura y propiedades

El espectro infrarrojo del compuesto en argón congelado indica que el CoCl aislado
3
La molécula es plana con simetría D 3h . [4]

En 1956, Nelsoon y Sharpe publicaron un estudio científico sobre la estabilidad de este y otros trihaluros metálicos a 50 °C. [8]

Las propiedades aerodinámicas de la fase gaseosa han sido determinadas por el Termocentro Glushko de la Academia de Ciencias de Rusia . [9]

Preparación

El tricloruro de cobalto fue detectado en 1952 por Schäfer y Krehl en fase gaseosa cuando el cloruro de cobalto (II) CoCl
2
se calienta en una atmósfera de cloro Cl
2
El tricloruro se forma a través del equilibrio.

2CoCl
2
+ Cl
2
↔ 2 CoCl
3

A 918 K (por debajo del punto de fusión del CoCl
2
, 999 K), el tricloruro fue la especie de cobalto predominante en el vapor, con una presión parcial de 0,72 mm Hg frente a 0,62 para el dicloruro. Sin embargo, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda a temperaturas más altas. A 1073 K, las presiones parciales fueron 7,3 y 31,3 mm Hg, respectivamente. [2] [10] [3]

El tricloruro de cobalto, en cantidades suficientes para su estudio espectroscópico, fue obtenido por Green y otros en 1983, pulverizando electrodos de cobalto con átomos de cloro y atrapando las moléculas resultantes en argón congelado a 14 K. [4]

Un informe de 1969 afirma que el tratamiento del hidróxido de cobalto (III) sólido CoOOH · H
2
O
con éter anhidro saturado con HCl a -20 °C produce una solución verde (estable a -78 °C) con el espectro característico de CoCl
3
. [1]

En un informe de 1932, se afirmó que el compuesto surgía de la electrólisis del cloruro de cobalto (II) en etanol anhidro. [7]

Compuestos relacionados

El anión hexaclorocobaltato(III) CoCl3−
6
Se ha identificado en preparaciones de sales de cobalto (III) y ácido clorhídrico HCl en ácido acético glacial. [1]

En soluciones de sales de cobalto (III) con iones cloruro, los complejos aniónicos (H
2
O)
5
Co(Cl)2+
y (H
2
O)
4
(OH)Co(Cl)+
están presentes. [11]

Los tricloruros de cobalto (III) complejos con diversos ligandos, como las aminas orgánicas , pueden ser bastante estables. En particular, el cloruro de hexamminocobalto (III) Co(NH
3
)
6
Cl
3
es el complejo de Werner arquetípico y tiene usos en la investigación biológica . Otro ejemplo clásico es el cloruro de tris(etilendiamina)cobalto(III) Co(H
2
CAROLINA DEL NORTE
2
yo
4
-NUEVA HAMPSHIRE
2
)
3
Cl
3
.

Referencias

  1. ^ abcd Arthur W. Chester, El-Ahmadi Heiba, Ralph M. Dessau y William J. Koehl Jr. (1969): "La interacción del cobalto(III) con el ion cloruro en ácido acético". Inorganic and Nuclear Chemistry Letters , volumen 5, número 4, páginas 277-283. doi :10.1016/0020-1650(69)80198-4
  2. ^ ab Harald Schäfer y Kurt Krehl (1952): "Das gasförmige Kobalt(III)‐chlorid und seine thermochemischen Eigenschaften". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie , volumen 268, números 1-2, páginas 25-34. doi :10.1002/zaac.19522680105
  3. ^ ab WD Halstead (1975): "Una revisión de las presiones de vapor saturado y datos relacionados para los principales productos de corrosión de hierro, cromo, níquel y cobalto en gases de combustión". Corrosion Science , volumen 15, números 6-12, páginas 603-625. doi :10.1016/0010-938X(75)90027-X
  4. ^ abc David W. Green, Dana P. McDermott y Adelle Bergman (1983): "Espectros infrarrojos de los cloruros de hierro, cobalto y níquel aislados de la matriz". Journal of Molecular Spectroscopy , volumen 98, número 1, páginas 111-124. doi :10.1016/0022-2852(83)90206-0
  5. ^ C. Schall y H. Markgraf (1924). Transacciones de la Sociedad Electroquímica Americana , volumen 45, página 161.
  6. D. Hibert y C. Duval (1937): Comptes rendues , tomo 204, página 780.
  7. ^ ab C. Schall (1932): "Zur anodischen Oxydation von Co und Ni‐Dichlorid (Nachtrag)". Zeitschrift für Elektrochemie , volumen 38, página 27.
  8. ^ PG Nelsoon y AG Sharpe (1966): "Las variaciones en las estabilidades térmicas de los tricloruros, tribromuros y triyoduros de los metales de la primera serie de transición a 50 °C". Journal of the Chemical Society A: Inorganic, Physical, Theoretical , volumen 1966, páginas 501-511 doi :10.1039/J19660000501
  9. ^ Grupo científico Thermodata Europe (2001): "Propiedades termodinámicas de compuestos, CoCl
    3
    a NpCl
    3
    ". En: Landolt-Börnstein - Grupo IV Química Física , Parte 3: Compuestos de CoCl
    3
    g a Ge
    3
    norte
    4
    ; volumen 19 A3. doi :10.1007/10551582_3 ISBN 978-3-540-66796-4 
  10. ^ Harald Schäfer y Günther Breil (1956): "Über die Neigung zur Bildung gasförmiger Trichloride bei den Elementen Cr, Mn, Fe, Co, Ni, untersucht mit der Reaktion MeCl
    2
    gas + 1/2 cl
    2
    = MeCl
    3
    gas". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie , volumen 283, números 1-6, páginas 304-313. doi :10.1002/zaac.19562830130
  11. ^ TJ Conocchioli, GH Nancollas y N. Sutin (1965): "La cinética de la formación y disociación del complejo monocloro de cobalto (III)". Química inorgánica , volumen 5, número 1, páginas 1-5. doi :10.1021/ic50035a001