Cloruro de cobalto(III)

Summary

El cloruro de cobalto(III) o cloruro cobáltico es un compuesto inestable y difícil de obtener de cobalto y cloro con la fórmula CoCl
3
. En este compuesto, los átomos de cobalto tienen una carga formal de +3.[2]

 
Cloruro de cobalto(III)
General
Otros nombres Tricloruro de cobalto
Fórmula molecular CoCl3
Identificadores
Número CAS 10241-04-0[1]
InChI=InChI=1S/3ClH.Co/h3*1H;/q;;;+3/p-3
Key: IEKWPPTXWFKANS-UHFFFAOYSA-K
Propiedades físicas
Masa molar 163,83975304 g/mol

Se ha informado de la existencia del compuesto en fase gaseosa a altas temperaturas, en equilibrio con cloruro de cobalto(II) y cloro gaseoso.[3][4]​ También se ha descubierto que es estable a temperaturas muy bajas, dispersado en una matriz de argón congelado.[5]

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

Estructura y propiedades

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El espectro infrarrojo del compuesto en argón congelado indica que la molécula aislada de CoCl
3
es plana y presenta simetría D3h.[5]

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

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El tricloruro de cobalto fue detectado en fase gaseosa por Schäfer y Krehl en 1952, cuando el cloruro de cobalto(II) era CoCl
2
en una atmósfera de cloro Cl2. El tricloruro se forma mediante un equilibrio químico.

2 CoCl
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. [10][3][11]

El tricloruro de cobalto, en cantidades suficientes para estudiarlo espectroscópicamente, 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. [5]

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
. [2]

En un informe de 1932, se afirmó que el compuesto surgía de la electrólisis del cloruro de cobalto(II) en etanol anhidro.[12]

Compuestos relacionados

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El anión hexaclorocobaltato(III) CoCl₃-.

6 se ha identificado en preparaciones de sales de cobalto(III) y ácido clorhídrico (HCl) en ácido acético glacial. [2]

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

Los tricloruros de cobalto(III) complejados con diversos ligandos, como 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
N–C
2
H
4
–NH
2
)
3
Cl
3
.

Referencias

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  1. Número CAS
  2. a b c Arthur W. Chester, El-Ahmadi Heiba, Ralph M. Dessau, and William J. Koehl Jr. (1969): "The interaction of cobalt(III) with chloride ion in acetic acid". Inorganic and Nuclear Chemistry Letters, volume 5, issue 4, pages 277-283. doi 10.1016/0020-1650(69)80198-4
  3. a b Harald Schäfer and Kurt Krehl (1952): "Das gasförmige Kobalt(III)‐chlorid und seine thermochemischen Eigenschaften". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, volume 268, issue 1‐2, pages 25-34. doi 10.1002/zaac.19522680105
  4. W. D. Halstead (1975): "A review of saturated vapour pressures and allied data for the principal corrosion products of iron, chromium, nickel and cobalt in flue gases". Corrosion Science, volume 15, issues 6–12, pages 603-625. doi 10.1016/0010-938X(75)90027-X
  5. a b c David W. Green, Dana P. McDermott, and Adelle Bergman (1983): "Infrared spectra of the matrix-isolated chlorides of iron, cobalt, and nickel." Journal of Molecular Spectroscopy, volume 98, issue 1, pages 111-124. doi 10.1016/0022-2852(83)90206-0
  6. C. Schall and H. Markgraf (1924). Transactions of the American Electrochemical Society, volume 45, page 161.
  7. D. Hibert and C. Duval (1937): Comptes rendues, volume 204, page 780.
  8. P. G. Nelsoon and A. G. Sharpe (1966): "The variations in the thermal stabilities of the trichlorides, tribromides, and tri-iodides of the metals of the first transition series at 50 °C". Journal of the Chemical Society A: Inorganic, Physical, Theoretical, volume 1966,pages 501-511 doi 10.1039/J19660000501
  9. Scientific Group Thermodata Europe (2001): "Thermodynamic Properties of Compounds, CoCl
    3
    to NpCl
    3
    ". In: Landolt-Börnstein - Group IV Physical Chemistry, Part 3: Compounds from CoCl
    3
    g to Ge
    3
    N
    4
    ; volume 19 A3. doi 10.1007/10551582_3 ISBN 978-3-540-66796-4
  10. Harald Schäfer and Kurt Krehl (1952): "Das gasförmige Kobalt(III)‐chlorid und seine thermochemischen Eigenschaften". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, volume 268, issue 1‐2, pages 25-34. doi 10.1002/zaac.19522680105
  11. a b W. D. Halstead (1975): "A review of saturated vapour pressures and allied data for the principal corrosion products of iron, chromium, nickel and cobalt in flue gases". Corrosion Science, volume 15, issues 6–12, pages 603-625. doi 10.1016/0010-938X(75)90027-X
  12. C. Schall (1932): "Zur anodischen Oxydation von Co und Ni‐Dichlorid (Nachtrag)." Zeitschrift für Elektrochemie, volume 38, page 27.

Enlaces externos

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    •   Datos: Q16714121