Kobalt hidroksida

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

Apa itu kobalt hidroksida?

Dia kobalt hidroksida Ini adalah nama generik untuk semua senyawa di mana kation kobalt dan anion oh berpartisipasi^-. Mereka semua bersifat anorganik, dan itu adalah kimia Formula Co (OH)_N, di mana n sama dengan valensi atau muatan positif dari pusat logam kobalt.

Karena kobalt adalah logam transisi dengan orbital atom biji, melalui beberapa mekanisme elektronik hidroksida mencerminkan warna yang kuat karena interaksi co-o, yang bisa intens atau hijau biru pink biru.

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

Warna dan strukturnya tidak sama untuk CO (OH)₂, CO (OH)₃ atau untuk COO (OH). Kimia di balik semua senyawa ini dimaksudkan untuk sintesis bahan yang diterapkan pada katalisis.

Di sisi lain, meskipun mereka bisa rumit, pembentukan sebagian besar dari mereka didasarkan pada media dasar, seperti yang disediakan oleh basis naOH yang kuat. Oleh karena itu, kondisi kimia yang berbeda dapat mengoksidasi kobalt atau oksigen.

Struktur kimia kobalt hidroksida

Formula General Co (OH)_N Ini ditafsirkan dengan cara berikut: dalam jaringan kristal yang ditempati oleh sejumlah CO^N+, Akan ada jumlah anion oh^- berinteraksi dengan mereka secara elektrostatis. Jadi, untuk CO (OH)₂ Akan ada dua oh^- Untuk setiap CO kation²⁺.

Tapi ini tidak cukup untuk memprediksi sistem kristal yang akan diadopsi ion ini. Untuk penalaran kekuatan kulombik, CO³⁺ menarik dengan intensitas yang lebih besar^- dibandingkan dengan co²⁺.

Dapat melayani Anda: chirality

Fakta ini menyebabkan jarak atau tautan co-oh (bahkan dengan karakter ionik tinggi) dipersingkat. Demikian juga, karena interaksinya lebih kuat, elektron lapisan eksternal CO³⁺ Mereka mengalami perubahan energi yang memaksa mereka untuk menyerap foton dengan panjang gelombang yang berbeda (padatan semakin gelap).

Namun, pendekatan ini tidak cukup untuk memberikan klarifikasi fenomena mengubah warnanya tergantung pada struktur.

Hal yang sama terjadi untuk kobalt oxihydroxide. Formula COO · OH diartikan sebagai co -co³⁺ berinteraksi dengan anion oksida, atau^2-, dan oh^-. Senyawa ini mewakili dasar untuk mensintesis kobalt oksida campuran: CO₃SALAH SATU₄ [COO · CO₂SALAH SATU₃].

Kovalen

Hidroksida kobalt juga dapat divisualisasikan, meskipun kurang tepat, seperti molekul individu. CO (OH)₂ Itu kemudian dapat ditarik seperti molekul linier oh-co-oh, dan rekan (oh)₃ Seperti segitiga datar.

Sehubungan dengan COO (OH), molekulnya dari pendekatan ini akan ditarik sebagai O = Co-oh. Anion atau^2- membentuk tautan ganda dengan atom kobalt, dan tautan sederhana lainnya dengan oh^-.

Namun, interaksi antara molekul -molekul ini tidak cukup kuat untuk "mengumpulkan" struktur kompleks hidroksida ini. Misalnya, CO (OH)₂ Itu dapat membentuk dua struktur polimer: alpha dan beta.

Keduanya adalah laminar tetapi dengan sistem unit yang berbeda, dan mereka juga dapat mengintereperate anion kecil, seperti CO₃^2-, di antara lapisannya; yang sangat menarik bagi desain bahan baru dari kobalt hidroksida.

Unit koordinasi

Struktur polimer dapat dijelaskan dengan lebih baik jika dianggap sebagai oktahedron koordinasi di sekitar pusat kobalt. Untuk co (oh)₂, Karena Anda memiliki dua anion oh^- berinteraksi dengan co²⁺, Anda membutuhkan empat molekul air (jika naoh berair digunakan) untuk menyelesaikan octahedron.

Dapat melayani Anda: penggunaan perak

Jadi, CO (OH)₂ Itu sebenarnya co (h₂SALAH SATU)₄(OH)₂. Sehingga octaedro ini membentuk polimer membutuhkan penghubung dengan jembatan oksigen: (oh) (h₂SALAH SATU)₄Co-o-co (h₂SALAH SATU)₄(OH). Kompleksitas struktural meningkat dalam kasus COO (OH), dan bahkan lebih untuk CO (OH)₃.

Properti kobalt hidroksida

Kobalt hidroksida (II)

-Formula: CO (OH)₂.

-Massa molar: 92.948 g/mol.

-Penampilan: debu roso-merah atau debu merah. Ada bentuk biru yang tidak stabil dari rumus α-co (OH)₂

-Kepadatan: 3.597 g/cm³.

-Kelarutan air: 3,2 mg/L (sedikit larut).

-Asam larut dan amonium. Tidak larut dalam alkali encer.

-Titik fusi: 168 ° C.

-Sensitivitas: Sensitif Udara.

-Stabilitas: stabil.

Cobalt Hydroxide (III)

-Formula: CO (OH)₃

-Massa molekul: 112,98 g/mol.

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

Produksi kobalt hidroksida

Penambahan kalium hidroksida ke dalam larutan kobalt nitrat (II), menghasilkan penampilan endapan violet biru yang, ketika dipanaskan, menjadi CO (OH)₂, yaitu, kobalt hidroksida (II).

CO (OH)₂ endapan saat hidroksida logam basa ditambahkan ke larutan air garam berair²⁺

Bersama²⁺     +        2 NaOH => Co (OH)₂      +         2 na⁺

Penggunaan kobalt hidroksida

-Ini digunakan dalam elaborasi katalis untuk digunakan dalam pemurnian minyak dan dalam industri petrokimia. Selain itu, CO (OH) digunakan₂ dalam persiapan garam kobalt.

-Kobalt hidroksida (II) digunakan dalam elaborasi pengering cat dan dalam pembuatan elektroda baterai.

Dapat melayani Anda: oksida

Sintesis nanomaterial

-Kobalt hidroksida adalah bahan baku untuk sintesis nanomaterial dengan struktur baru. Misalnya, dari CO (OH)₂ Nanocos dari senyawa ini telah dirancang, dengan luas permukaan yang besar untuk berpartisipasi sebagai katalis dalam reaksi oksidatif.

Nanocos ini diresapi pada elektroda berpori nikel atau batubara.

-Ia telah berupaya menerapkan nanobarras hidroksida karbonat dengan karbonat diselingi di lapisannya. Mereka memanfaatkan reaksi oksidatif CO²⁺ CO³⁺, Menunjukkan bahan dengan aplikasi elektrokimia potensial.

-Studi telah disintesis dan dikarakterisasi, dengan teknik mikroskop, campuran kobalt oksida nanodiscos.

Batang, cakram, dan serpihan kobalt hidroksida dengan skala nanometrik, pintu terbuka untuk perbaikan dalam dunia katalisis dan, juga, dari semua aplikasi tentang elektrokimia dan penggunaan energi listrik maksimum di perangkat modern di perangkat modern.

Referensi

1. Clark J. (2015). Kobalt. Diambil dari: ChemGuide.bersama.Inggris
2. Wikipedia (2018). Kobalt (II) hidroksida. Diambil dari: di.Wikipedia.org
3. Pubchem (2018). Cobaltic. Hidroksida. Diambil dari: pubchem.NCBI.Nlm.Nih.Pemerintah
4. Rovetta AAS & COL. (2017). Nanoflake kobalt hidroksida dan aplikasinya sebagai superkapasitor dan katalis evolusi oksigen. Pulih dari: ncbi.Nlm.Nih.Pemerintah
5. D. Wu, s. Liu, s. M. Yao, dan x. P. Gao. (2008). Kinerja elektokimia nanorod kobalt hidroksida karbonat. Surat electochemical dan solid-state, 11 12 A215-A218.
6. Jing Yang, Hongwei Liu, Wayde N. Martens dan Ray L. Embun beku. (2010). Sintesis dan karakterisasi kobalt hidroksida, kobalt oxyhydroxide, dan kobalt oksida nanodiscs. Pulih dari: pub.ACS.org