Cobalt Hydroxide

Kobalt hidroksida, dalam kes ini, hijau kebiruan. Sumber: Wikimedia Commons

Apa itu kobalt hidroksida?

Dia Cobalt Hydroxide Ia adalah nama generik untuk semua sebatian di mana kobalt kation dan anion oh mengambil bahagian^-. Mereka semua adalah sifat bukan organik, dan ia adalah sebagai Formula Kimia (OH)_n, di mana n sama dengan valensi atau caj positif pusat logam kobalt.

Oleh kerana kobalt adalah logam peralihan dengan orbital atom benih, melalui beberapa mekanisme elektronik hidroksida mencerminkan warna yang sengit kerana interaksi co-o, yang boleh menjadi merah jambu hijau yang sengit atau biru.

Warna -warna ini, serta struktur, sangat bergantung pada beban mereka dan spesies anionik yang bersaing dengan OH^-.

Warna dan struktur tidak sama untuk CO (OH)₂, CO (OH)₃ atau untuk COO (oh). Kimia di belakang semua sebatian ini bertujuan untuk sintesis bahan yang digunakan untuk pemangkinan.

Sebaliknya, walaupun mereka boleh menjadi kompleks, pembentukan sebahagian besar daripada mereka didasarkan pada medium asas, seperti yang dibekalkan oleh NaOH asas yang kuat. Oleh itu, keadaan kimia yang berbeza dapat mengoksidakan kobalt atau oksigen.

Struktur kimia kobalt hidroksida

Formula Umumnya (OH)_n Ia ditafsirkan dengan cara berikut: dalam rangkaian kristal yang diduduki oleh beberapa COⁿ⁺, Akan ada jumlah anion oh^- berinteraksi dengan mereka secara elektrostatik. Oleh itu, untuk CO (OH)₂ Akan ada dua oh^- untuk setiap kation co²⁺.

Tetapi ini tidak mencukupi untuk meramalkan sistem kristal yang akan diterima oleh ion -ion ini. Untuk pemikiran pasukan culombik, CO³⁺ menarik dengan intensiti yang lebih besar oh^- berbanding dengan co²⁺.

Boleh melayani anda: Chirtality

Fakta ini menyebabkan jarak atau pautan co-oh (walaupun dengan watak ionik yang tinggi) dipendekkan. Begitu juga, kerana interaksi lebih kuat, elektron lapisan luaran CO³⁺ Mereka mengalami perubahan tenaga yang memaksa mereka menyerap foton dengan panjang gelombang yang berbeza (pepejal gelap).

Walau bagaimanapun, pendekatan ini tidak mencukupi untuk memberi penjelasan mengenai fenomena mengubah warna -warnanya bergantung kepada struktur.

Perkara yang sama berlaku untuk kobalt oxihydroxide. Formula COO · ohnya ditafsirkan sebagai co -co³⁺ berinteraksi dengan anion oksida, atau^2-, Dan oh^-. Kompaun ini mewakili asas untuk mensintesis kobalt oksida bercampur: CO₃Sama ada₄ [COO · CO₂Sama ada₃].

Kovalen

Hidroksida kobalt juga boleh digambarkan, walaupun kurang tepat, seperti molekul individu. CO (OH)₂ Ia kemudian boleh ditarik seperti molekul linear oh-co-oh, dan co (oh)₃ Seperti segitiga rata.

Berkenaan dengan COO (OH), molekulnya dari pendekatan ini akan ditarik sebagai O = Co-OH. Anion atau^2- membentuk pautan berganda dengan atom kobalt, dan satu lagi pautan mudah dengan oh^-.

Walau bagaimanapun, interaksi antara molekul ini tidak cukup kuat untuk "memasang" struktur kompleks hidroksida ini. Contohnya, CO (OH)₂ Ia boleh membentuk dua struktur polimer: alpha dan beta.

Kedua -duanya adalah laminar tetapi dengan sistem unit yang berlainan, dan mereka juga dapat memintas anion kecil, seperti CO₃^2-, Antara lapisannya; yang sangat menarik untuk reka bentuk bahan baru dari kobalt hidroksida.

Unit koordinasi

Struktur polimer dapat dijelaskan dengan lebih baik jika dianggap sebagai octahedron koordinasi di sekitar pusat kobalt. Untuk co (oh)₂, Kerana anda mempunyai dua anion oh^- Berinteraksi dengan co²⁺, Anda memerlukan empat molekul air (jika NaOH berair digunakan) untuk melengkapkan octahedron.

Boleh melayani anda: kegunaan perak

Oleh itu, CO (OH)₂ Ia sebenarnya co (h₂Sama ada)₄(Oh)₂. Sehingga oktaedro ini membentuk polimer memerlukan menghubungkan dengan jambatan oksigen: (OH) (h₂Sama ada)₄Co-o-co (h₂Sama ada)₄(Oh). Kerumitan struktur meningkat dalam kes COO (OH), dan lebih banyak lagi untuk CO (OH)₃.

Cobalt Hydroxide Properties

Kobalt hidroksida (II)

-Formula: CO (OH)₂.

-Massa Molar: 92,948 g/mol.

-Penampilan: debu roso-merah atau habuk merah. Terdapat bentuk formula α-co yang tidak stabil (OH)₂

-Ketumpatan: 3,597 g/cm³.

-Kelarutan air: 3.2 mg/l (sedikit larut).

-Larut asid dan ammonium. Tidak larut dalam alkali yang dicairkan.

-Titik Fusi: 168 ° C.

-Kepekaan: sensitif udara.

-Kestabilan: Ia stabil.

Kobalt hidroksida (iii)

-Formula: CO (OH)₃

-Massa molekul: 112.98 g/mol.

-Penampilan: Dua Borang. Bentuk hitam-coklat yang stabil dan bentuk hijau yang tidak stabil dengan kecenderungan untuk menjadi gelap.

Pengeluaran kobalt hidroksida

Penambahan kalium hidroksida kepada larutan nitrat kobalt (ii), mengakibatkan kemunculan biru-violet mendakan bahawa, apabila dipanaskan, menjadi CO (OH)₂, iaitu, kobalt hidroksida (ii).

CO (OH)₂ Precipitates Apabila hidroksida logam alkali ditambah kepada larutan berair garam garam²⁺

Co²⁺     +        2 naOH => co (oh)₂      +         2 na⁺

Penggunaan kobalt hidroksida

-Ia digunakan dalam penjelasan pemangkin untuk digunakan dalam penapisan minyak dan dalam industri petrokimia. Di samping itu, Co (OH) digunakan₂ Dalam penyediaan garam kobalt.

-Kobalt hidroksida (II) digunakan dalam penjelasan pengering cat dan dalam pembuatan elektrod bateri.

Boleh melayani anda: oksida

Sintesis nanomaterials

-Kobalt hidroksida adalah bahan mentah untuk sintesis nanomaterial dengan struktur novel. Contohnya, dari CO (OH)₂ Nanocos dari sebatian ini telah direka, dengan kawasan permukaan yang besar untuk mengambil bahagian sebagai pemangkin dalam reaksi oksidatif.

Nanocos ini diresapi pada elektrod nikel atau arang batu.

-Ia telah berusaha untuk melaksanakan Nanobarras karbonat hidroksida dengan karbonat yang diselingi dalam lapisannya. Mereka memanfaatkan reaksi oksidatif CO²⁺ Co³⁺, menunjukkan bahan dengan aplikasi elektrokimia yang berpotensi.

-Kajian telah disintesis dan dicirikan, oleh teknik mikroskopi, campuran kobalt oksida nanodiscos.

Bar, cakera dan kobalt hidroksida serpihan dengan skala nanometrik, membuka pintu untuk penambahbaikan dalam dunia pemangkinan dan, juga, dari semua aplikasi mengenai elektrokimia dan penggunaan maksimum tenaga elektrik dalam peranti moden.

Rujukan

1. Clark J. (2015). Cobalt. Diambil dari: chemguide.co.UK
2. Wikipedia (2018). Kobalt (ii) hidroksida. Diambil dari: dalam.Wikipedia.org
3. PubChem (2018). Kobaltik. Hidroksida. Diambil dari: pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov
4. Rovetta Aas & Col. (2017). Nanoflakes kobalt hidroksida dan aplikasi mereka sebagai pemangkin evolusi supercapacitors dan oksigen. Pulih dari: NCBI.NLM.NIH.Gov
5. D. Wu, s. Liu, s. M. Yao, dan x. P. Gao. (2008). Prestasi Electochemical kobalt hidroksida nanorod karbonat. Huruf elechochemical dan pepejal, 11 12 A215-A218.
6. Jing Yang, Hongwei Liu, Wayde N. Martens dan ray l. Frost. (2010). Sintesis dan pencirian kobalt hidroksida, kobalt oxyhydroxide, dan kobalt oksida nanodiscs. Pulih dari: pub.ACS.org