Kobalthydroxid

Kobalthydroxid in diesem Fall bläulich grün. Quelle: Wikimedia Commons

Was ist Kobalthydroxid?

Er Kobalthydroxid Es ist der generische Name für alle Verbindungen, in denen Kobaltkationen und Anion OH teilnehmen^-. Sie sind alle anorganische Natur und es ist als chemische Formel Co (OH)_N, wobei N gleich der Valenz oder einer positiven Ladung des Kobaltmetallzentrums ist.

Da Cobalt ein Übergangsmetall mit Samenatom-Orbitalen ist, spiegeln seine Hydroxide durch einen elektronischen Mechanismus aufgrund von Co-O-Wechselwirkungen intensive Farben wider, die intensiv oder blaugrün rosa sein können.

Diese Farben sowie die Strukturen hängen stark von ihrer Ladung und den anionischen Arten ab, die mit dem OH konkurrieren^-.

Die Farben und Strukturen sind für CO (OH) nicht gleich₂, CO (OH)₃ oder für den COO (OH). Die Chemie hinter all diesen Verbindungen ist für die Synthese von Materialien vorgesehen, die auf die Katalyse angewendet werden.

Andererseits basiert die Bildung eines großen Teils auf einem Basismedium, wie dem von der starken Basis NaOH geliefert, obwohl sie komplex sein können, obwohl sie komplex sein können. Daher können verschiedene chemische Zustände Kobalt oder Sauerstoff oxidieren.

Chemische Struktur des Kobalthydroxids

Seine allgemeine Formel Co (OH)_N Es wird auf folgende Weise interpretiert: in einem kristallinen Netzwerk, das von einer Reihe von CO besetzt ist^N+, Es wird diese Menge von Anionen oh geben^- elektrostatisch mit ihnen interagieren. So für CO (OH)₂ Es wird zwei oh geben^- Für jedes Kation co²⁺.

Dies reicht jedoch nicht aus, um das kristalline System vorherzusagen, das diese Ionen übernehmen werden. Für die Begründung der kulombischen Kräfte die CO³⁺ zieht mit größerer Intensität die OH an^- im Vergleich zu co²⁺.

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Diese Tatsache führt dazu. Ebenso, weil die Wechselwirkungen stärker sind, die Elektronen der äußeren Schichten des CO³⁺ Sie erleben eine Energieveränderung, die sie dazu zwingt, Photonen mit unterschiedlichen Wellenlängen zu absorbieren (der feste dunkler).

Dieser Ansatz reicht jedoch nicht aus, um das Phänomen zu klären, um seine Farben je nach Struktur zu ändern.

Gleiches gilt für Kobalt oxihydroxid. Die COO · OH -Formel wird als CO -Co interpretiert³⁺ mit einem Oxidanion interagieren oder^2-, Und ein OH^-. Diese Verbindung repräsentiert die Base, um ein gemischtes Kobaltoxid zu synthetisieren: CO₃ENTWEDER₄ [COO · Co₂ENTWEDER₃].

Kovalent

Kobalthydroxide können auch sichtbar gemacht werden, obwohl weniger präzise, ​​wie z. B. einzelne Moleküle. CO (OH)₂ Es kann dann wie ein lineares Molekül Oh-Co-OH und Co (OH) gezeichnet werden₃ Wie ein flaches Dreieck.

In Bezug auf COO (OH) würde sein Molekül aus diesem Ansatz als o = co-oh gezeichnet. Der Anion oder^2- bildet eine doppelte Verbindung zum Kobaltatom und einen weiteren einfachen Link mit dem OH^-.

Die Wechselwirkungen zwischen diesen Molekülen sind jedoch nicht stark genug, um die komplexen Strukturen dieser Hydroxide "zusammenzustellen". Zum Beispiel CO (OH)₂ Es kann zwei polymere Strukturen bilden: Alpha und Beta.

Beide sind laminar, aber mit unterschiedlichen Systemen der Einheiten, und sie können auch kleine Anionen unterhalten, wie z. B. Co₃^2-, unter seinen Schichten; Das ist von großem Interesse für die Gestaltung neuer Materialien aus Kobalthydroxiden.

Koordinationseinheiten

Polymerstrukturen können besser erklärt werden, wenn sie als Oktaeder der Koordination in den Kobaltzentren angesehen wird. Für CO (OH)₂, Wie Sie zwei OH -Anionen haben^- Interaktion mit co²⁺, Sie benötigen vier Wassermoleküle (wenn wässrige NaOH verwendet wurde), um das Oktaeder zu vervollständigen.

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So, Co (OH)₂ Es ist eigentlich CO (h₂ENTWEDER)₄(OH)₂. Damit diese OctAedro -Polymere die Verknüpfung durch Sauerstoffbrücken benötigen: (OH) (H)₂ENTWEDER)₄Co-O-Co (h₂ENTWEDER)₄(OH). Die strukturelle Komplexität nimmt im Fall von COO (OH) zu und sogar mehr für CO (OH)₃.

Kobalthydroxideigenschaften

Kobalthydroxid (II)

-Formel: CO (OH)₂.

-Molmasse: 92.948 g/mol.

-Aussehen: Roso-roter Staub oder roter Staub. Es gibt eine instabile blaue Form der α-Co-Formel (OH)₂

-Dichte: 3.597 g/cm³.

-Wasserlöslichkeit: 3,2 mg/l (wenig löslich).

-Säurelöslich und Ammonium. Unlöslich in verdünnten Alkalis.

-Fusionspunkt: 168 ° C.

-Empfindlichkeit: luftempfindlich.

-Stabilität: Es ist stabil.

Kobalthydroxid (III)

-Formel: CO (OH)₃

-Molekülmasse: 112,98 g/mol.

-Aussehen: Zwei Formen. Eine stabile schwarzbraune Form und eine instabile grüne Form mit der Tendenz, sich zu verdunkeln.

Kobalthydroxidproduktion

Die Zugabe von Kaliumhydroxid zu einer Kobaltnitratlösung (II) führt zum Auftreten eines blau-Violetten-Niederschlags, der beim Erhitzen CO (OH) wird₂, das heißt, Kobalthydroxid (II).

CO (OH)₂ fällt aus, wenn ein alkalisches metallisches Hydroxid zu einer wässrigen Lösung eines Salzsalzs zugesetzt wird²⁺

CO²⁺     +        2 NaOH => Co (OH)₂      +         2 Na⁺

Verwendung von Kobalthydroxid

-Es wird bei der Ausarbeitung von Katalysatoren zur Verwendung bei der Verfeinerung von Öl und in der petrochemischen Industrie verwendet. Zusätzlich wird CO (OH) verwendet₂ Bei der Zubereitung von Kobaltsalzen.

-Kobalthydroxid (II) wird zur Ausarbeitung von Farbtrocknern und zur Herstellung von Batterieelektroden verwendet.

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Synthese von Nanomaterialien

-Kobalthydroxide sind das Rohstoff für die Nanomaterialsynthese mit neuartigen Strukturen. Zum Beispiel von CO (OH)₂ Es wurden Nanokos dieser Verbindung entworfen, mit einer großen Oberfläche, um als Katalysator an oxidativen Reaktionen teilzunehmen.

Diese Nanokos werden auf Nickel- oder Kohleelektroden imprägniert.

-Es wurde versucht, Nanobarras von Carbonathydroxiden mit Carbonat zu implementieren, die in seinen Schichten durchsetzt sind. Sie nutzen die oxidative Reaktion des CO²⁺ A co³⁺, Nachweis als Material mit potenziellen elektrochemischen Anwendungen.

-Studien haben durch Mikroskopie -Techniken gemischte Kobaltoxid -Nanodiscos synthetisiert und charakterisiert.

Balken, Scheiben und Kobalthydroxidflocken mit nanometrischen Skalen, offene Türen gegenüber Verbesserungen in der Katalysewelt und auch aller Anwendungen in Bezug.

Verweise

1. Clark j. (2015). Kobalt. Entnommen aus: Chemguide.CO.Vereinigtes Königreich
2. Wikipedia (2018). Kobalt (ii) Hydroxid. Genommen von: in: in.Wikipedia.Org
3. Pubchem (2018). Kobaltisch. Hydroxid. Entnommen aus: Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Regierung
4. Rovetta AAS & Col. (2017). Kobalthydroxid -Nanoflakes und ihre Anwendung als Superkondensatoren und Sauerstoffentwicklungskatalysatoren. Erholt von: NCBI.NLM.NIH.Regierung
5. D. Wu, s. Liu, s. M. Yao und x. P. Gao. (2008). Elektochemische Leistung von Cobalthydroxid -Carbonat -Nanoroden. Elektochemische und Festkörperbuchstaben, 11 12 A215-A218.
6. Jing Yang, Hongwei Liu, Wayde n. Martens und Ray L. Frost. (2010). Synthese und Charakterisierung von Kobalthydroxid, Kobalt -Oxyhydroxid und Kobaltoxid -Nanodiscs. Erholt aus: Pubs.ACS.Org