Cobalt(II) hydroxide

Cobalt(II) hydroxide
Danh pháp IUPAC	Coban(II) hydroxide
Tên khác	Coban đihydroxide, cobanơ hydroxide, α-coban(II) hydroxide, β-coban(II) hydroxide, α-coban đihydroxide, β-coban đihydroxide, α-cobanơ hydroxide, β-cobanơ hydroxide
Nhận dạng
Số CAS	21041-93-0
PubChem	10129900
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ [Co+2].[OH-].[OH-]
InChI	đầy đủ 1/Co.2H2O/h;2*1H2/q+2;;/p-2
ChemSpider	8305419
Thuộc tính
Công thức phân tử	Co(OH)2
Khối lượng mol	92,94768 g/mol
Bề ngoài	bột hồng đỏ hoặc bột xanh dương
Khối lượng riêng	3,597 g/cm³
Điểm nóng chảy	168 °C (441 K; 334 °F) (phân hủy)[1]
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước	3,2 mg/L
Tích số tan, Ksp	1,0×10^-15
Độ hòa tan	hòa tan trong axit, amonia; không hòa tan trong kiềm loãng
Cấu trúc
Tọa độ	mặt thoi
Nhiệt hóa học
Enthalpy hình thành ΔfH^o298	-539,7 kJ·mol^−1
Entropy mol tiêu chuẩn S^o298	79,0 J·mol^−1·K^−1[1]
Các nguy hiểm
Phân loại của EU	Xn
NFPA 704	0 1 2
Chỉ dẫn R	R20 R21 R22 R36 R37 R38 R43
Chỉ dẫn S	S24 S26 S36 S37 S39[2]
Các hợp chất liên quan
Anion khác	Cobalt(II) chloride Cobalt(II) bromide Cobalt(II) iodide
Cation khác	Sắt(II) hydroxide Nickel(II) hydroxide Đồng(II) hydroxide
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). Y kiểm chứng (cái gì ^YN ?) Tham khảo hộp thông tin

Cobalt(II) hydroxide là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học Co(OH)₂, dạng thường gặp là β-Co(OH)₂. Đó là loại bột màu hồng đỏ, không hòa tan trong nước.^[3][4] Một mẫu màu xanh lam không ổn định, còn được gọi là α-Co(OH)₂, cũng đã được tìm thấy^[3][4].

Nó được sử dụng nhiều như tác nhân làm khô cho sơn, vecni và mực, trong việc điều chế các hợp chất cobalt khác, như một chất xúc tác và trong việc sản xuất điện cực pin.

Điều chế

Cobalt(II) hydroxide kết tủa như một chất rắn khi một hydroxide kim loại kiềm được thêm vào một dung dịch nước muối Co²⁺:^[5]

Co²⁺ + 2NaOH → Co(OH)₂ + 2Na⁺

Hợp chất này có thể điều chế bằng phản ứng của cobalt(II) nitrat trong nước với dung dịch triethylamin N(C
₂H
₅)
₃ như là cả base lẫn tác nhân tạo phức.^[4]. Nó cũng được điều chế bằng điện phân dung dịch cobalt(II) nitrat với cathode platin.^[6]

Phản ứng

Cobalt(II) hydroxide phân hủy thành cobalt(II) oxide ở nhiệt độ 168 °C trong chân không và bị oxy hóa bằng không khí.^[5] Sản phẩm phân hủy nhiệt trong không khí trên 300 °C là Co₃O₄.^[7][8]

Giống như sắt(II) hydroxide, cobalt(II) hydroxide là một hydroxide base. Nó tạo thành [Co(H₂O)₆]²⁺ trong dung dịch acid. Trong các base mạnh, cobalt(II) hydroxide chấp nhận thêm các ion hydroxide để tạo thành dung dịch cobaltat(II) màu xanh đậm [Co(OH)₄]²⁻ và [Co(OH)₆]⁴⁻.^[9]

Cấu trúc

Cobalt(II) hydroxide có cấu trúc tinh thể brucit. Như vậy, các liên kiết giữa anion và cation giống như trong cadmi(II) iodide, trong đó các cation cobalt(II) có cấu trúc hình học phân tử bát diện^[9].

Dạng beta có thể thu được như là các tấm rất nhỏ với hình học lục diện một phần, rộng 100-300 nm và dày 5–10 nm.^[4][6]

Dạng alpha

Cái gọi là α-Co(OH)₂ liên quan chặt chẽ với β-Co(OH)₂ nhưng có cấu trúc hydrotalcit.^[4] Như vậy nó chứa các anion khác (như nitrat, carbonat, chloride) trong các lớp xen vào giữa các lớp hydroxide-cobalt-hydroxide có điện tích dương tồn dư, do đó nó không phải là một đa hình. Nó thường thu được như là chất kết tủa màu xanh lam khi một base như natri hydroxide được thêm vào dung dịch muối của cobalt(II).

α-Co(OH)₂ là tiền thân của β-Co(OH)₂ và kết tủa này chuyển hóa chậm thành dạng beta.^[10]

Ống nano

Cobalt(II) hydroxide có thể thu được dưới dạng các ống nano, có thể được quan tâm trong công nghệ nano và khoa học vật liệu.^[11]

Ống nano cobalt(II) hydroxide. Quy mô thanh: (a, b) 500 nm, 200 nm; (c, e) 50 nm; (d) 100 nm.^[11]

Tham khảo

1. ^ Lide, David R. (1998). Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản thứ 87). Boca Raton, FL: CRC Press. tr. 513. ISBN 0-8493-0594-2.
2. “Safety (MSDS) data for cobalt (II) hydroxide”. Oxford University. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 3 năm 2009. Truy cập ngày 27 tháng 3 năm 2009.
3. ^ Lide, David R. (1998). Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản thứ 87). Boca Raton, FL: CRC Press. tr. 454. ISBN 0-8493-0594-2.
4. ^ Xiaohe Liu, Ran Yi, Ning Zhang, Rongrong Shi, Xingguo Li, and Guanzhou Qiu (2008): "Cobalt hydroxide nanosheets and their thermal decomposition to cobalt oxide nanorings". Chemistry, an Asian Journal 3(4): 732-738. doi:10.1002/asia.200700264
5. ^ O. Glemser "Cobalt(II) Hydroxide" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, ấn bản lần 2 Chủ biên G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Quyển 1. tr. 1521.
6. ^ P. Benson, G. W. D. Briggs & W. F. K. Wynne-Jones (1964): "The cobalt hydroxide electrode - I. Structure and phase transitions of the hydroxides". Electrochimica Acta 9(3): 275-280. doi:10.1016/0013-4686(64)80016-5
7. Jayashree R. S.; Kamath P. Vishnu (1999). “Electrochemical synthesis of a-cobalt hydroxide”. Journal of Materials Chemistry. 9 (4): 961–963. doi:10.1039/A807000H.
8. Xu Z. P.; Zeng H. C. (1998). “Thermal evolution of cobalt hydroxides: a comparative study of their various structural phases”. Journal of Materials Chemistry. 8 (11): 2499–2506. doi:10.1039/A804767G.
9. ^ Wiberg, Nils; Wiberg, Egon; Holleman, A. F. (2001). Inorganic Chemistry. Academic Press. tr. 1478–1479. ISBN 0-12-352651-5. Truy cập ngày 27 tháng 3 năm 2009.
10. Liu, Zhaoping; Ma, Renzhi; Osada, Minoru; Takada, Kazunori; Sasaki, Takayoshi (2005). “Selective and Controlled Synthesis of α- and β-Cobalt Hydroxides in Highly Developed Hexagonal Platelets”. Journal of the American Chemical Society. 127: 13869–13874. doi:10.1021/ja0523338.
11. ^ Ni, Bing; Liu, Huiling; Wang, Peng-Peng; He, Jie; Wang, Xun (2015). “General synthesis of inorganic single-walled nanotubes”. Nature Communications. 6: 8756. doi:10.1038/ncomms9756. PMC 4640082. PMID 26510862.