Kobalthydroxide

Kobalthydroxide, in dit geval blauwachtig groen. Bron: Wikimedia Commons

Wat is kobalthydroxide?

Hij kobalthydroxide Het is de generieke naam voor alle verbindingen waar kobaltkationen en anion oh deelnemen^-. Ze zijn allemaal van een anorganische aard, en het is als chemische formule Co (OH)_N, waarbij n gelijk is aan valentie of positieve lading van het kobaltmetaalcentrum.

Omdat kobalt een overgangsmetaal is met zaadatomaire orbitalen, weerspiegelen de hydroxiden door een elektronisch mechanisme intense kleuren als gevolg van co-O-interacties, die intens of blauw groen roze kunnen zijn.

Deze kleuren, evenals de structuren, hangen sterk af van hun belasting en de anionische soorten die concurreren met de OH^-.

De kleuren en structuren zijn niet hetzelfde voor CO (OH)₂, CO (OH)₃ of voor de COO (oh). Chemie achter al deze verbindingen is bedoeld voor de synthese van materialen die op katalyse worden toegepast.

Aan de andere kant, hoewel ze complex kunnen zijn, is de vorming van een groot deel van hen gebaseerd op een basismedium, zoals die geleverd door de sterke basis NaOH. Daarom kunnen verschillende chemische omstandigheden kobalt of zuurstof oxideren.

Chemische structuur van kobalthydroxide

Zijn algemene formule Co (OH)_N Het wordt op de volgende manier geïnterpreteerd: in een kristallijn netwerk bezet door een aantal CO^N+, Er zal zoveel anionen zijn oh^- interactie met hen elektrostatisch. Dus voor CO (OH)₂ Er zullen er twee oh zijn^- Voor elke kation CO²⁺.

Maar dit is niet voldoende om het kristallijne systeem te voorspellen dat deze ionen zullen overnemen. Voor het redeneren van culombische krachten, de CO³⁺ trekt met grotere intensiteit de OH aan^- Vergeleken met CO²⁺.

Kan u van dienst zijn: chiraliteit

Dit feit zorgt ervoor dat de afstanden of de co-OH-link (zelfs met zijn hoge ionische karakter) worden ingekort. Evenzo, omdat de interacties sterker zijn, zijn de elektronen van de externe lagen van de CO³⁺ Ze ervaren een energieverandering die hen dwingt om fotonen te absorberen met verschillende golflengten (de vaste stof wordt donkerder).

Deze benadering is echter onvoldoende om verduidelijkingen te geven van het fenomeen van het veranderen van de kleuren, afhankelijk van de structuur.

Hetzelfde gebeurt voor kobalt oxihydroxide. De COO · OH -formule wordt geïnterpreteerd als een co -co³⁺ interactie met een oxide -anion, of^2-, en een oh^-. Deze verbinding vertegenwoordigt de basis om een ​​gemengd kobaltoxide te synthetiseren: CO₃OF₄ [COO · CO₂OF₃].

Covalent

Kobalthydroxiden kunnen ook worden gevisualiseerd, hoewel minder nauwkeurig, zoals individuele moleculen. CO (OH)₂ Het kan dan worden getekend als een lineair molecuul OH-CO-OH en CO (OH)₃ Als een platte driehoek.

Met betrekking tot COO (OH) zou het molecuul uit deze aanpak worden getrokken als o = co-oh. Het anion of^2- vormt een dubbele link met het kobaltatoom en een andere eenvoudige link met de OH^-.

De interacties tussen deze moleculen zijn echter niet sterk genoeg om de complexe structuren van deze hydroxiden te "assembleren". Bijvoorbeeld CO (OH)₂ Het kan twee polymere structuren vormen: Alpha en Beta.

Beide zijn laminair maar met verschillende systemen van de eenheden, en ze zijn ook in staat om kleine anionen, zoals CO te maken₃^2-, onder de lagen; Dat is van groot belang voor het ontwerp van nieuwe materialen van kobalthydroxiden.

Coördinatie -eenheden

Polymere structuren kunnen beter worden verklaard als het wordt beschouwd als een octaëder van coördinatie rond kobaltcentra. Voor CO (OH)₂, Omdat je twee oh anionen hebt^- interactie met CO²⁺, Je hebt vier watermoleculen nodig (als waterige NaOH is gebruikt) om de octaëder te voltooien.

Kan u van dienst zijn: gebruik van zilver

Dus CO (OH)₂ Het is eigenlijk co (h₂OF)₄(OH)₂. Zodat deze octaedro polymeren vormt vereist koppeling door zuurstofbruggen: (oh) (h₂OF)₄Co-o-co (h₂OF)₄(OH). Structurele complexiteit neemt toe in het geval van COO (OH), en nog meer voor Co (OH)₃.

Kobalthydroxide -eigenschappen

Kobalthydroxide (II)

-Formule: Co (OH)₂.

-Molaire massa: 92.948 g/mol.

-Uiterlijk: Roso-rood stof of rood stof. Er is een onstabiele blauwe vorm van α-CO-formule (OH)₂

-Dichtheid: 3.597 g/cm³.

-Wateroplosbaarheid: 3,2 mg/l (weinig oplosbaar).

-Zuur oplosbaar en ammonium. Onoplosbaar in verdunde alkalie.

-Fusion Point: 168 ° C.

-Gevoeligheid: luchtgevoelig.

-Stabiliteit: het is stabiel.

Kobalthydroxide (III)

-Formule: Co (OH)₃

-Moleculaire massa: 112,98 g/mol.

-Uiterlijk: twee vormen. Een stabiele zwartbruine vorm en een onstabiele groene vorm met een neiging om donkerder te worden.

Kobalthydroxideproductie

De toevoeging van kaliumhydroxide aan een kobaltnitraatoplossing (II) resulteert in het uiterlijk van een blauw-violet neerslag dat, wanneer verwarmd, CO (OH) wordt₂, dat wil zeggen kobalthydroxide (ii).

CO (OH)₂ neerslaat wanneer een alkalisch metaalhydroxide wordt toegevoegd aan een waterige oplossing van een zoutzout²⁺

Co²⁺     +        2 NaOH => CO (OH)₂      +         2 NA⁺

Gebruik van kobalthydroxide

-Het wordt gebruikt bij de uitwerking van katalysatoren voor gebruik bij het verfijnen van olie en in de petrochemische industrie. Bovendien wordt Co (OH) gebruikt₂ Bij de voorbereiding van kobaltzouten.

-Kobalthydroxide (II) wordt gebruikt bij de uitwerking van verfdrogers en bij de vervaardiging van batterijelektroden.

Kan u van dienst zijn: oxiden

Synthese van nanomaterialen

-Kobalthydroxiden zijn de grondstof voor nanomateriale synthese met nieuwe structuren. Bijvoorbeeld van CO (OH)₂ Nanoco's van deze verbinding zijn ontworpen, met een groot oppervlak om deel te nemen als katalysator in oxidatieve reacties.

Deze nanoco's zijn geïmpregneerd op nikkel- of kolenporeuze elektroden.

-Het heeft getracht nanobarras van carbonaathydroxiden te implementeren met carbonaatverschil in zijn lagen. Ze profiteren van de oxidatieve reactie van de CO²⁺ Een CO³⁺, aantonen dat het materiaal is met potentiële elektrochemische toepassingen.

-Studies zijn gesynthetiseerd en gekarakteriseerd, door microscopietechnieken, gemengde kobaltoxide nanodiscos.

Bars, schijven en kobalthydroxidevlokken met nanometrische schalen, open deuren voor verbeteringen in de wereld van katalyse en ook van alle toepassingen met betrekking tot elektrochemie en het maximale gebruik van elektrische energie in moderne apparaten in moderne apparaten in moderne apparaten in moderne apparaten in moderne apparaten.

Referenties

1. Clark J. (2015). Kobalt. Uitgebracht van: ChemGuide.co.Uk
2. Wikipedia (2018). Kobalt (ii) hydroxide. Genomen van: in.Wikipedia.borg
3. PubChem (2018). Kobaltisch. Hydroxide. Genomen van: PubChem.NCBI.NLM.NIH.Gov
4. Rovetta AAS & Col. (2017). Kobalthydroxide nanoflakes en hun toepassing als supercondensatoren en zuurstofevolutie katalysatoren. Hersteld van: ncbi.NLM.NIH.Gov
5. D. Wu, s. Liu, s. M. Yao en x. P. Gao. (2008). Electochemische prestaties van kobalthydroxide -carbonaatnanoroden. Electochemische en vaste staten letters, 11 12 A215-A218.
6. Jing Yang, Hongwei Liu, Wayde n. Martens en Ray L. vorst. (2010). Synthese en karakterisering van kobalthydroxide, kobaltoxyhydroxide en kobaltoxide nanodiscs. Hersteld van: pubs.ACS.borg