Cloruro de cobalto (CoCl2(: estructura, nomenclatura, propiedades
El cloruro de cobalto o cloruro de cobalto (II) es un sólido inorgánico formado por la unión del metal cobalto en su estado de oxidación +2 con el ion cloruro. Su fórmula química es CoCl2.
El CoCl2 es un sólido cristalino que cuando está en su forma hidratada es de color rojo-violeta. Al calentarlo suavemente y eliminar el agua de hidratación se vuelve azul. Estos cambios de color se deben a que cambia su número de coordinación.
En el pasado se usó para tratar ciertos tipos de anemia, pero se determinó que puede causar problemas en el corazón, sordera, problemas gastrointestinales, mala función de la tiroides y aterosclerosis. Por estas razones dejó de utilizarse y aún está bajo estudio.
El CoCl2 se utiliza para acelerar varias reacciones químicas. Su forma hexahidratada en solución se emplea como referencia para ciertos análisis químicos.
Se usa para imitar la hipoxia o baja concentración de oxígeno en ciertas experiencias de investigación biológica o médico-científica. También se ha empleado para mejorar algunas propiedades mecánicas de polímeros.
Índice del artículo
- 1 Estructura
- 2 Nomenclatura
- 3 Propiedades
- 4 Usos
- 4.1 Tratamiento de casos especiales de anemia
- 4.2 En catálisis de reacciones químicas
- 4.3 Como estándar en análisis químicos
- 4.4 En la investigación sobre isquemia
- 4.5 Como modelo para imitar la hipoxia en investigaciones biológicas y médicas
- 4.6 En la investigación sobre el uso del agua como fuente de hidrógeno
- 4.7 Para mejorar las propiedades mecánicas de polímeros
- 4.8 Administración dañina o letal para los caballos
- 5 Referencias
El cloruro de cobalto (II) está formado por un átomo de cobalto en su estado de oxidación +2 y dos aniones cloruro Cl–.
La configuración electrónica del catión Co2+ es:
1s2, 2s2 2p6, 3s2 3p6 3d7, 4s0,
debido a que ha perdido los 2 electrones de la capa 4s.
La estructura electrónica del anión Cl– es:
1s2, 2s2 2p6, 3s2 3p6,
debido a que ha ganado un electrón en la capa 3p.
-Cloruro de cobalto (II)
-Cloruro cobaltoso
-Dicloruro de cobalto
-Diclorocobalto
-Muriato de cobalto
-CoCl2: cloruro de cobalto anhidro (sin agua de hidratación)
-CoCl2•2H2O: cloruro de cobalto dihidratado
-CoCl2•6H2O: cloruro de cobalto hexahidratado
Sólido cristalino cuyo color depende del grado de hidratación.
CoCl2 anhidro: azul pálido
CoCl2•2H2O: violeta
CoCl2•6H2O: rojo-violeta o rosado
CoCl2: 129,84 g/mol
CoCl2•2H2O: 165,87 g/mol
CoCl2•6H2O: 237,93 g/mol
CoCl2: 735 ºC
CoCl2•6H2O: 86 ºC
CoCl2: 1053 ºC
CoCl2: 3,356 g/cm3
CoCl2•2H2O: 2,477 g/cm3
CoCl2•6H2O: 1,924 g/cm3
CoCl2: 45 g/100 mL de agua
CoCl2•2H2O: 76 g/100mL de agua
CoCl2•6H2O: 93 g/100mL de agua
El cloruro de cobalto (II) hexahidratado es rosado, pero al calentarlo ligeramente se vuelve azul pues pierde agua. Si el CoCl2 anhidro se deja en atmósfera húmeda, este se vuelve rosado.
El color del ion cobaltoso depende del número de coordinación, es decir, de los grupos unidos al ión Co2+. Un número de coordinación de 6 corresponde a compuestos rosados y un número de coordinación de 4 da lugar a compuestos azules.
Cuando el CoCl2 se encuentra en solución acuosa se presenta el siguiente equilibrio:
Co(H2O)6++ + 4 Cl– ⇔ CoCl4– + 6 H2O
Cuando el equilibrio se desplaza hacia el Co(H2O)6++ la solución es roja, mientras que cuando se desplaza hacia el CoCl4– la solución es azul.
El cloruro de cobalto fue ampliamente usado desde la década de 1930 para el tratamiento de ciertos tipos de anemia, tanto en Europa como en los EEUU.
Su administración oral favorece el aumento de la hemoglobina, el contaje de eritrocitos y el hematocrito. La respuesta es proporcional a la dosis usada. Esto se debe a que ejerce una acción estimulante sobre la médula ósea.
Sin embargo, su uso fue descontinuado debido a efectos colaterales como molestias gastrointestinales, cardiomiopatías, sordera nerviosa y funcionamiento anormal de la tiroides.
A pesar de tales inconvenientes, en 1975 fue probado con éxito en pacientes con insuficiencia renal cuya anemia es causada por las repetidas pérdidas de sangre debidas a las diálisis.
Se encontró que el hematocrito y el volumen de células rojas aumentaron en dichos pacientes indicando estimulación de la eritropoyesis o formación de glóbulos rojos.
Por esta razón se pensó que el cloruro de cobalto podía ser valioso en pacientes sometidos a hemodiálisis en los que han fallado otras formas de aliviar la anemia.
Sin embargo, luego se observó que altos niveles de Co2+ en sangre estaban relacionados con aterosclerosis, por lo que actualmente se realizan más estudios para determinar sus potenciales beneficios o daños para este tipo de pacientes.
El cloruro cobaltoso tiene aplicación en la aceleración de ciertas reacciones químicas.
Por ejemplo, en la esterificación de compuestos insaturados de alto peso molecular, el uso de CoCl2 como catalizador conduce a la obtención del producto deseado sin la formación de derivados colaterales.
Aumentando la concentración de CoCl2 y la temperatura se incrementa la velocidad de la reacción.
El CoCl2•6H2O se usa como estándar o referencia de color en algunos métodos de análisis de la Asociación Americana de Salud Pública, o APHA (siglas del inglés American Public Health Association).
La isquemia es la disminución del riego sanguíneo en una parte del cuerpo y continuamente se están investigando remedios para evitarla o prevenir sus consecuencias.
Se ha encontrado que el CoCl2 puede inducir la apoptosis o muerte celular de células modelo cancerígenas.
El CoCl2 desencadena la producción de especies reactivas de oxígeno en tales células modelo de cáncer lo que conduce a la muerte de las mismas vía apoptosis. Se dice que induce una respuesta imitadora de hipoxia.
Este resultado indica que el CoCl2 puede servir de ayuda para investigar el mecanismo molecular en la muerte de células asociada a hipoxia y encontrar remedios contra la isquemia.
La hipoxia es la disminución del oxígeno disponible necesario para el funcionamiento de la célula. El CoCl2 es uno de los compuestos empleados en las investigaciones médico-científicas y biológicas para inducir la hipoxia química.
El mecanismo de acción del CoCl2 en las células hace que el investigador tenga un intervalo de tiempo mayor para manipular y analizar sus muestras bajo condiciones de hipoxia.
Se considera su utilización como un método confiable, pues permite realizar experiencias bajo condiciones de poco oxígeno sin la utilización de cámaras especiales.
Sin embargo, la interpretación de los resultados obtenidos debe ser cuidadosamente revisada, pues el investigador debe asegurarse de que el cobalto no tenga otros efectos sobre la función de las células bajo estudio aparte del de imitar la hipoxia.
El cloruro de cobalto se ha estudiado como catalizador en la investigación de la obtención del hidrógeno a partir del agua utilizando energía solar.
El ion Co2+ puede actuar como catalizador homogéneo durante la oxidación fotoquímica del agua en condiciones ácidas (presencia de ácido HCl y pH 3) para evitar precipitaciones.
Este tipo de estudios arroja luces y ayuda en la búsqueda de energías limpias y energía solar sostenible.
Algunos investigadores incorporaron CoCl2 a mezclas de polímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno, o ABS (siglas del inglés Acrylonitrile-Butadiene-Styrene), con goma de nitrilo-butadieno, o NBR (siglas del inglés Nitrile Butadiene Rubber).
Se incorporó el CoCl2 a la mezcla ABS-NBR y se comprimió en caliente el conjunto. Los resultados indican que el NBR se dispersó de manera uniforme en el ABS y que el CoCl2 tiende a distribuirse en la fase de NBR.
La reacción de coordinación entre los cationes Co2+`y los grupos –CN ejerce un impacto positivo en las propiedades mecánicas. Al aumentar el contenido de CoCl2 aumenta la resistencia a la tracción y la facilidad de flexión.
Sin embargo, se observó disminución en la estabilidad térmica y problemas con la absorción de agua del CoCl2, por lo que se seguirá estudiando este tipo de mezclas.
El CoCl2 ha sido utilizado en muy pequeñas cantidades en la alimentación de caballos.
El cobalto es un elemento importante (en trazas) para la alimentación de los caballos, ya que las bacterias de su tracto intestinal lo utilizan para sintetizar la vitamina B12 (cobalamina).
Sin embargo, recientes estudios (2019) indican que la suplementación de cobalto en la alimentación de caballos no es ni útil ni necesaria y que puede ser potencialmente letal para dichos animales.
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