Получение гидроксида кобальта уравнение реакции

Гидроксид кобальта II — неорганическое соединение, гидроксид металла кобальта с формулой Co(OH)₂, в зависимости от способа получения имеет окраску розовую, синюю, фиолетовую, не растворяется в воде, образует гидраты.

Видео:Качественные Реакции На Co2+. Качественные Реакции На Катион Кобальта (||)Скачать

Содержание

• 1 Получение
• 2 Физические свойства
• 3 Химические свойства
• 4 См. также

Видео:Составление уравнений химических реакций. 1 часть. 8 класс.Скачать

Получение

• Действие разбавленных щелочей на раствор солей двухвалентного кобальта:

CoSO₄ + 2 NaOH → Co(OH)₂↓ + Na₂SO₄ CoCl₂ + 2 NaOH → Co(OH)₂↓ + 2 NaCl

Видео:Кобальт - Co. Реакция Магния и Сульфата Кобальта(2). Реакция Mg и CoSO4.Скачать

Физические свойства

Свежеосаждённый гидроксид_кобальта II образует синий или розовый осадок (α-форма) и является гидратом 3Co(OH)₂•2H₂O. α-Форма метастабильна и при стоянии переходит в стабильную β-форму — фиолетовые кристаллы, гексагональная сингония, пространственная группа P 3 m1, параметры ячейки a = 0,3173 нм, c = 0,4640 нм, Z = 1.

Не растворим в воде, р ПР = 14,80.

Варианты окраски гидроксида кобальта II

Видео:Реакция Хлорида Кобальта, Аммиака и Перекиси Водорода. Реакция CoCl2, NH3*H2O и H2O2.Скачать

Структура, свойства и применение гидроксида кобальта

гидроксид кобальта это общее название для всех соединений, в которых участвуют катионы кобальта и анион ОН — . Все они неорганические по своей природе и имеют химическую формулу Co (OH)_N, где n равно валентному или положительному заряду центра металла кобальта.

Поскольку кобальт является переходным металлом с наполовину заполненными атомными орбиталями, с помощью какого-либо электронного механизма его гидроксиды отражают насыщенные цвета благодаря взаимодействиям Co-O. Эти цвета, а также структуры, сильно зависят от их заряда и от анионных видов, которые конкурируют с ОН — .

Цвета и структура не одинаковы для Co (OH)₂, Co (OH)₃ или для CoO (OH). Химия, стоящая за всеми этими соединениями, предназначена для синтеза материалов, применяемых для катализа..

С другой стороны, хотя они могут быть сложными, формирование значительной их части начинается с базовой среды; как тот, который поставляется с сильным основанием NaOH. Следовательно, различные химические условия могут окислять кобальт или кислород.

• 1 Химическая структура
  • 1.1 Ковалент
  • 1.2 Координационные единицы
• 2 свойства
  • 2.1 Гидроксид кобальта (II)
  • 2.2 Гидроксид кобальта (III)
• 3 Производство
• 4 использования
  • 4.1 Синтез наноматериалов
• 5 ссылок

Видео:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать

Химическая структура

Каковы структуры гидроксида кобальта? Его общая формула Co (OH)_N ионно интерпретируется следующим образом: в кристаллической решетке, занятой числом Co N+ , это будет n раз, что количество анионов ОН — взаимодействуя с ними электростатически. Итак, для Co (OH)₂ будет два ОН — для каждого катиона Со 2+ .

Но этого недостаточно, чтобы предсказать, какую кристаллическую систему примут эти ионы. Рассуждая о силах Куломбикаса, Ко 3+ привлекает ОГ с большей интенсивностью — по сравнению с Co 2+ .

Этот факт приводит к сокращению расстояний или связи Co-OH (даже при высоком ионном характере). Кроме того, поскольку взаимодействия сильнее, электроны во внешних слоях Со 3+ они претерпевают энергетические изменения, которые заставляют их поглощать фотоны с различной длиной волны (твердое вещество темнеет).

Однако такого подхода недостаточно для выяснения явления изменения цвета в зависимости от структуры.

То же самое верно и для оксигидроксида кобальта. Его формула CoO · OH интерпретируется как катион Co 3+ взаимодействуя с анионом ржавчины, ИЛИ 2- , и ОН — . Это соединение представляет собой основу для синтеза смешанного оксида кобальта: Со₃О₄ [CoO · Co₂О₃].

ковалентная

Гидроксиды кобальта также можно визуализировать, хотя и менее точно, как отдельные молекулы. Co (OH)₂ затем могут быть нарисованы как линейные молекулы ОН-Со-ОН, так и Со (ОН)₃ как плоский треугольник.

Что касается CoO (OH), его молекула из этого подхода будет выглядеть как O = Co-OH. Анион О 2- образует двойную связь с атомом кобальта и еще одну простую связь с ОН — .

Однако взаимодействия между этими молекулами недостаточно сильны, чтобы «вооружить» сложные структуры этих гидроксидов. Например, Co (OH)₂ может образовывать две полимерные структуры: альфа и бета.

Оба являются ламинарными, но с различным порядком расположения единиц, а также способны к интеркалярным небольшим анионам, таким как СО₃ 2- , между его слоями; что представляет большой интерес для разработки новых материалов из гидроксидов кобальта.

Координационные подразделения

Полимерные структуры могут быть лучше объяснены при рассмотрении октаэдра координации вокруг центров кобальта. Для Со (ОН)₂, так как он имеет два аниона ОН — взаимодействуя с Co 2+ , Для завершения октаэдра нужны четыре молекулы воды (если использовался водный раствор NaOH).

Таким образом, Co (OH)₂ на самом деле Co (H₂O)₄(ОН)₂. Чтобы этот октаэдр образовывал полимеры, он должен быть связан с помощью кислородных мостиков: (OH) (H₂O)₄Co-O-Co (H₂O)₄(ОН). Структурная сложность возрастает для случая CoO (OH) и еще больше для Co (OH)₃.

Видео:Как расставлять коэффициенты в уравнении реакции? Химия с нуля 7-8 класс | TutorOnlineСкачать

свойства

Гидроксид кобальта (II)

-Молярная масса: 92,948 г / моль.

-Внешний вид: красно-коричневый порошок или красный порошок. Существует нестабильная синяя форма формулы α-Co (OH)₂

-Плотность: 3,559 г / см 3 .

-Растворимость в воде: 3,2 мг / л (плохо растворим).

-Растворим в кислотах и ​​аммонии. Нерастворим в разбавленной щелочи.

-Температура плавления: 168º C.

-Чувствительность: чувствительная к воздуху.

-Стабильность: это стабильно.

Гидроксид кобальта (III)

-Молекулярная масса: 112,98 г / моль.

-Внешний вид: две формы. Стабильная черно-коричневая форма и неустойчивая темно-зеленая форма с тенденцией к затемнению.

Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

производство

Добавление гидроксида калия к раствору нитрата кобальта (II) приводит к появлению сине-фиолетового осадка, который при нагревании становится Co (OH)₂, то есть гидроксид кобальта (II).

Co (OH)₂ осаждается при добавлении гидроксида щелочного металла к водному раствору соли Со 2+

Колорадо 2+ + 2 NaOH => Co (OH)₂ + 2 Na +

Видео:Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

приложений

-Он используется при приготовлении катализаторов для переработки нефти и в нефтехимической промышленности. Кроме того, Co (OH) используется₂ в приготовлении солей кобальта.

-Гидроксид кобальта (II) используется при изготовлении сушилок для краски и при производстве электродов для аккумуляторов..

Синтез наноматериалов

-Гидроксиды кобальта являются сырьем для синтеза наноматериалов с новой структурой. Например, из Co (OH)₂ Нанокопы этого соединения были разработаны с большой площадью поверхности, чтобы участвовать в качестве катализатора в окислительных реакциях. Эти нанокопии импрегнированы на пористых электродах из никеля или кристаллического углерода.

-Была предложена реализация нанобаров карбонатных гидроксидов с карбонатом, интеркалированным в их слоях. Они используют преимущества окислительной реакции Со 2+ Ко 3+ , оказывается материалом с потенциальными электрохимическими применениями.

-В результате исследований были синтезированы и охарактеризованы с использованием методов микроскопии смешанные нанодиски из оксида кобальта и оксигидроксида в результате окисления соответствующих гидроксидов при низких температурах..

Прутки, диски и чешуйки из гидроксида кобальта со структурами в нанометрических масштабах открывают двери для улучшений в мире катализа, а также для всех применений, касающихся электрохимии и максимального использования электрической энергии в современных устройствах..

Видео:ХимБонус - выпуск 11 - Синий или розовый гидроксид кобальта (II) Co(OH)₂Скачать

Гидроксид кобальта: строение, свойства и применение

Гидроксид кобальта: строение, свойства и применение — Наука

Видео:Метаборат Кобальта - Co(BO2)2. Реакция Оксида Кобальта(2) и Тетрабората Натрия.Реакция CoO и Na2B4O7Скачать

Содержание:

В гидроксид кобальта это общее название для всех соединений, в которых участвуют катионы кобальта и анион ОН – . Все они неорганические по своей природе и имеют химическую формулу Co (OH)_п, где n равно валентному или положительному заряду металлического центра кобальта.

Поскольку кобальт является переходным металлом с наполовину полными атомными орбиталями, по некоторому электронному механизму его гидроксиды отражают интенсивные цвета из-за взаимодействий Co-O. Эти цвета, а также структуры сильно зависят от их заряда и от анионных частиц, которые конкурируют с ОН. – .

Цвета и структура для Co (OH) не совпадают.₂, Co (ОН)₃ или для CoO (OH). Химия, лежащая в основе всех этих соединений, заключается в синтезе материалов, применяемых для катализа.

С другой стороны, хотя они могут быть сложными, формирование большей части из них начинается с базовой среды; поставляемый сильным основанием NaOH. Следовательно, различные химические условия могут окислять кобальт или кислород.

Видео:Аквакомплексы кобальтаСкачать

Химическая структура

Каковы структуры гидроксида кобальта? Его общая формула Co (OH)_п ионно интерпретируется следующим образом: в кристаллической решетке, занятой определенным количеством Co п + , будет в n раз больше анионов OH – взаимодействуя с ними электростатически. Таким образом, для Co (OH)₂ будет два ОН – для каждого Co катиона 2+ .

Но этого недостаточно, чтобы предсказать, какую кристаллическую систему примут эти ионы. Рассуждая о кулоновских силах, Co 3+ привлекает ОН сильнее – по сравнению с Co 2+ .

Этот факт приводит к сокращению расстояний или связи Co-OH (даже при ее высоком ионном характере). Кроме того, поскольку взаимодействия более сильные, электроны на внешних оболочках Co 3+ они претерпевают энергетическое изменение, которое заставляет их поглощать фотоны с разной длиной волны (твердое тело темнеет).

Однако этого подхода недостаточно для выяснения явления изменения цвета в зависимости от структуры.

То же самое и с оксигидроксидом кобальта. Его формула CoO OH интерпретируется как катион Co. 3+ взаимодействуя с оксидным анионом, O 2– , и OH – . Это соединение представляет собой основу для синтеза смешанного оксида кобальта: Co₃ИЛИ₄ [CoO · Co₂ИЛИ₃].

Видео:Образование гидроксида кобальта (II)Скачать

Ковалентный

Гидроксиды кобальта также можно визуализировать, хотя и менее точно, как отдельные молекулы. Со (ОН)₂ тогда можно изобразить как линейную молекулу ОН — Со — ОН, а Со (ОН)₃ как плоский треугольник.

Что касается CoO (OH), его молекула при таком подходе была бы изображена как O = Co — OH. Анион О 2– образует двойную связь с атомом кобальта и еще одну одинарную связь с ОН – .

Однако взаимодействия между этими молекулами недостаточно сильны, чтобы «вооружить» сложные структуры этих гидроксидов. Например, Co (OH)₂ Он может образовывать две полимерные структуры: альфа и бета.

Оба являются ламинарными, но с разным порядком единиц, и они также способны интеркалировать небольшие анионы, такие как CO₃ 2– , между его слоями; что представляет большой интерес для создания новых материалов из гидроксидов кобальта.

Видео:ТРЁХВАЛЕНТНЫЙ КОБАЛЬТСкачать

Координационные подразделения

Полимерные структуры можно лучше объяснить, если рассмотреть координационный октаэдр вокруг центров кобальта. Для Co (OH)₂, так как в нем есть два аниона ОН – взаимодействуя с Co 2+ , вам понадобятся четыре молекулы воды (если использовался водный раствор NaOH) для завершения октаэдра.

Таким образом, Co (OH)₂ на самом деле Co (H₂ИЛИ)₄(ОЙ)₂. Чтобы этот октаэдр образовал полимеры, он должен быть связан кислородными мостиками: (OH) (H₂ИЛИ)₄Co — O — Co (H₂ИЛИ)₄(ОЙ). Структурная сложность возрастает для CoO (OH), а для Co (OH) — еще больше.₃.

Видео:Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Свойства

Видео:Реакция Водного Аммиака и Хлорида Кобальта. Хлорид Гексааминкобальта. Реакция СоСl и NH3*H2OСкачать

Гидроксид кобальта (II)

-Молярная масса: 92,948 г / моль.

-Внешний вид: розовато-красный порошок или красный порошок. Существует нестабильная синяя форма формулы α-Co (OH)₂

-Плотность: 3,597 г / см 3 .

-Растворимость в воде: 3,2 мг / л (малорастворимый).

-Растворим в кислотах и ​​аммиаке. Нерастворим в разбавленной щелочи.

-Точка плавления: 168º C.

-Чувствительность: чувствительна к воздуху.

Видео:Оксид Диалюминия - Кобальта(2) - CoAl2O4. Тенарова Синь. Реакция Co(NO3)2 и Al(NO3)3.Скачать

Гидроксид кобальта (III)

-Молекулярная масса: 112,98 г / моль.

-Внешний вид: две формы.Устойчивая черно-коричневая форма и неустойчивая темно-зеленая форма с тенденцией к потемнению.

Видео:Реакция ХЛОРИДА КОБАЛЬТА и РОДАНИДА КАЛИЯ. Тетратиоцианокобальтат (2) калия - K2(Co(CNS)4)Скачать

Производство

Добавление гидроксида калия к раствору нитрата кобальта (II) приводит к появлению сине-фиолетового осадка, который при нагревании превращается в Co (OH).₂, т.е. гидроксид кобальта (II).

Со (ОН)₂ осаждается при добавлении гидроксида щелочного металла к водному раствору соли Co 2+

Co 2+ + 2 NaOH => Co (OH)₂ + 2 Na +

Видео:Тетрацианатокобальтат Натрия - Na2[Co(NCO)4]. Реакция Цианата Натрия NaOCN и Хлорида Кобальта CoCl2.Скачать

Приложения

-Он используется в производстве катализаторов для нефтепереработки и нефтехимической промышленности. Кроме того, Co (OH) используется₂ при приготовлении солей кобальта.

-Гидроксид кобальта (II) используется в производстве сушилок для краски и при производстве аккумуляторных электродов.

Видео:Получение комплексных соединенийСкачать

Синтез наноматериалов

-Гидроксиды кобальта являются сырьем для синтеза наноматериалов с новой структурой. Например, из Co (OH)₂ нанокопы этого соединения были разработаны с большой площадью поверхности для участия в качестве катализатора в окислительных реакциях. Эти нанокопы пропитаны электродами из пористого никеля или кристаллического углерода.

— Были предприняты попытки реализовать наностержни гидроксида карбоната с интеркалированным в их слои карбонатом. В них окислительная реакция Co 2+ к Co 3+ , который оказался материалом с потенциальным электрохимическим применением.

-Исследования синтезировали и охарактеризовали с помощью методов микроскопии нанодиски из смешанного оксида и оксигидроксида кобальта, полученные в результате окисления соответствующих гидроксидов при низких температурах.

Слитки, диски и хлопья гидроксида кобальта со структурой в нанометровом масштабе открывают двери для улучшений в мире катализа, а также во всех приложениях, касающихся электрохимии и максимального использования электроэнергии в современных устройствах.

🌟 Видео

Качественная реакция на кобальтСкачать