Cobalto

COBALTO El cobalto es un metal duro de color blanco azuloso. El cobalto es un material magnético. El elemento es muy poc

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COBALTO El cobalto es un metal duro de color blanco azuloso. El cobalto es un material magnético. El elemento es muy poco reactivo químicamente. Los números de oxidación más comunes del cobalto son +2 y +3, y el primero es el estado “normal” en compuestos de cobalto sencillos. Propiedades El cobalto es tenaz, blanco de plata, con un aspecto ligeramente azulado cuando no tiene níquel, se pule fácilmente y muestra un buen lustre. Su densidad es 8.8, es magnético por encima de 1100°, y funde a 1478°. El cobalto no se oxida en el aire a la temperatura atmosférica y es más duro y brillante que el níquel; se usa para galvanoplastia, pero ahora se ha sustituido por el cromo. El cobalto se oxida lentamente al calentarlo en el aire. Absorbe 59-153 volúmenes de hidrogeno cuando esta finamente dividido. El metal se disuelve lentamente en acido sulfúrico diluido y en acido clorhídrico concentrado, pero se disuelve en seguida en acido nítrico. Puede volverse pasivo en acido nítrico fumante enfriado. Compuestos de cobalto Los complejos de cobalto (III) tienen forma octaédrica, los complejos son muy inertes cinéticamente, lo que implica que se pueden separa diferentes isómeros ópticos, cuando pueden existir.    

Complejos de cobalto (III): Ion hexaaminocobalto(III), (Co(NH3)6)3+ Ion hexacianocobaltato (III), (Co(CN)6)3Ion hexanitrocobaltato (III), (Co(NO2)6)3- ; que por lo regular se sintetiza como la sal de sodio Na3(Co(NO2)6)

Como cabe esperar de una sal de metal alcalino, el compuesto es soluble en agua. Sin embargo, la sal de potasio es muy insoluble, y la razón tiene que ver con los tamaños relativos de los iones. El ion potasio tiene un tamaño mucho más cercano al del anión poliatómico; por ello, tiene una mayor energía de red cristalina y menor solubilidad. Esta es una de las pocas reacciones de precipitación que se pueden usar para el ion potasio: 3 K+ (ac) + (Co (NO2)6)3- (ac)

K3 (Co (NO2)6) (s)

Como se mencionó en el caso de los iones de hierro, un cambio de ligantes produce cambios drásticos en los valores de E0, lo que a su vez afecta las estabilidades de los distintos estados de oxidación. Por ejemplo: (Co (OH2)6)3+ (ac) + e-

(Co (OH2)6)2+ (ac)

E0 = +1.82 V

(Co (NH3)6)3+ (ac) + e-

(Co (NH3)6)2+ (ac)

E0 = +0.10 V

El valor para la oxidación del ion hexaaminocobalto (II), +0.10 V, es menos positivo que el valor +1.23 V para la reducción de oxigeno: ½ O2 (g) + 2 H+ (ac) + 2e-

H2O (l)

E0 = +1.23 V

Por ello, el oxigeno debería oxidar (Co (NH3)6)2+ a (Co (NH3)6)3+ en solución; y esto es lo que efectivamente ocurre en presencia de carbón como catalizador:

2 (Co (NH3)6)2+ (ac) + ½ O2 (g) + H2O (l)

Complejos derivados del cloruro de cobalto (III) y amoniaco

2 (Co (NH3)6)3+ (ac) + 2 OH- (ac)

Formula (Co (NH3)6)3+ 3Cl(Co (NH3)5Cl)2+ 2Cl(Co (NH3)4Cl2)+ Cl- (cis) (Co (NH3)4Cl2)+ Cl- (trans)

Color Anaranjado-amarillento Purpura Violeta Verde

Metalurgia: El cobalto metálico se obtiene como un polvo gris calentado fuertemente el oxido de hidrogeno. En la preparación de los compuestos de cobalto muy puro, el cobalto se precipita como cobaltamina (Co(NH3)5Cl) Cl2, precipitándose un ultimo indicio de níquel con la dimetilglioxima. El cobalto en sus compuestos tiene valencias de 1, 2 ,3 y (en CoO 2 impuro) 4. Los compuestos más comunes son los cobaltosos de cobalto bivalente. 





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Cloruro cobaltoso CoCl2, se sublima en cristales azules, isomorfos con el cloruro de cadmio, al calentar el cobalto en cloro, y se forma como una masa azul calentando cualquiera de los hidratos a 140°. El hidrato común CoCl 2 ,6H2O se forma en cristales delicuescentes rojo oscuros de una solución de cobalto o de oxido o carbonato en acido clorhídrico. Bromuro cobaltoso CoBr2, obtenido agregando bromo a polvo de cobalto en éter y calentando el CoBr2, Et2O formado, es verde oscuro; forma hidratos con 6 (rojo oscuro), 5 (rojo violeta) y 2 (purpura) H2O. Yoduro cobaltoso CoI2, que es negro, obtenido calentando cobalto en vapor de yodo, y los hidratos con 9 (rojo), 6 (rojo oscuro (, y 2 (verde) H2O son muy delicuescentes. Fluoruro cobaltoso CoF2, formado calentando CoCl2 en una corriente de HF, y el hidrato CoF2, 4H2O son rojos. Oxido cobaltoso CoO, un polvo verde oliva y cristales octaédricos, se forma por la acción del calor sobre el hidróxido, haciendo pasar vapor de agua sobre cobalto al rojo: Co + H2O CoO + H2 y calentando fuertemente el carbonato o nitrato sin estar en contacto con el aire. Hidróxido cobaltoso Co(OH)2, precipitado por hidróxido alcalino de una solución de sal cobaltosa, es primeramente violeta azulado, pero forma un polvo rosa al dejarlo reposar en presencia de un exceso de álcali, pero mas rápidamente al hervirlo. Carbonato cobaltoso CoCO3, es romboédrico e isomorfo con la calcita. El hidrato CoCO3, 6H2O, se forma al dejarlo reposar como un precipitado rosa de una solución fría de una sal cobaltosa y bicarbonato sódico saturado con dióxido de carbono; los precipitados con carbonato o bicarbonato alcalino contienen hidróxido cobaltoso. Nitrato cobaltoso (Co (NO3)2, 6H2O se forma en cristales monoclínicos ligeramente delicuescentes de una solución del metal, oxido a carbonato en acido nítrico diluido.



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Sulfuro cobaltoso CoS, se forma como un precipitado negro por el sulfuro de amonio o sulfhídrico sobre las soluciones de sales de cobalto en presencia de acetato sódico. Es insoluble en los ácidos diluidos pero soluble en acido clorhídrico concentrado y agua regia. Disulfuro de cobalto CoS2 precipitado por el sulfuro de amonio amarillo de una solución cobaltosa, o formado calentando CoS y azufre. Sulfato cobaltoso CoSO4, obtenido anhidro calentando un hidrato a 250°, hirviéndolo con acido sulfúrico concentrado, o calentándolo con sulfato de amonio, es un polvo rojizo pálido o de color de lavanda, que consiste en pequeños cristales rómbicos. Sulfato cobaltico Co2(SO4)3,18H2o se deposita en agujas azules sedosas, por oxidación electrolítica de una solución saturada fría de CoSO4,7H2O en acido sulfúrico al 40 por ciento. Cobalticianuros contienen el anión complejo muy estable Co(CN)6 que contiene cobalto 3-valente. El cianuro potásico da una solución de sal de cobalto un precipitado pardo rojizo de cianuro cobaltoso. Cobaltinitritos contienen el anión complejo Co2(NO2)6 que es cobalto 3-valente. El nitrito potásico da con una solución de sal cobaltosa acidificada con acido acético un precipitado amarillo de cobaltinitrito potásico. BIBLIOGRAFIA: PARTINGTON, J.R. “Tratado de química inorgánica”. Edit. Porrúa. 1959. Págs. 903908. RAYNER-Canham, Geoff. “Química inorgánica descriptiva”. Edit. Pearson. 2ª Edición. 2000. Págs. 483-485