El hidróxido de cobalto(II) o hidróxido cobaltoso es un compuesto inorgánico con la fórmula Co(OH) 2, que consiste en cationes de cobalto divalentes Co2+ y aniones hidróxido OH− . El compuesto puro, a menudo llamado "forma beta", El (β-Co(OH) 2) es un sólido rosado insoluble en agua.El nombre también se aplica a un compuesto relacionado, a menudo llamado forma "alfa" o "azul" (α-Co(OH) 2), que incorpora otros aniones en su estructura molecular. Este compuesto es azul y bastante inestable.El hidróxido de cobalto(II) se utiliza principalmente como agente secante para pinturas, barnices y tintas, en la preparación de otros compuestos de cobalto, como catalizador y en la fabricación de electrodos para baterías.
Preparación
El hidróxido de cobalto(II) precipita en estado sólido cuando se añade un hidróxido de metal alcalino a una solución acuosa de sal de Co2+. Por ejemplo,
Co2+ + 2 NaOH → Co(OH)2 + 2 Na+
El compuesto se puede preparar haciendo reaccionar nitrato de cobalto(II) en agua con una solución de trietilamina N(C 2H 5) 3 como base y agente complejante. También se puede preparar mediante electrolisis de una solución de nitrato de cobalto con un cátodo de platino.
Reacciones
El hidróxido de cobalto(II) se descompone en óxido de cobalto(II) a 168 °C al vacío y se oxida en contacto con el aire. El producto de descomposición térmica en el aire por encima de 300 °C es Co₃O₄.
Al igual que el hidróxido de hierro(II), el hidróxido de cobalto(II) es un hidróxido básico que reacciona con ácidos para formar sales de cobalto(II). También reacciona con bases fuertes para formar soluciones con aniones de cobaltato(II) de color azul oscuro: [Co(OH)4]2− y [Co(OH)6]4−.
Estructura
La forma (β) del hidróxido de cobalto(II) presenta la estructura cristalina de la brucita; es decir, la disposición de los átomos en el cristal es la misma que la de los átomos de Mg(OH)2. Los centros de Co(II) están unidos a seis ligandos de hidróxido. Cada ligando de hidróxido se une a tres sitios de Co(II). Los enlaces O-H son perpendiculares a los planos definidos por los átomos de oxígeno, proyectándose por encima y por debajo de estas capas. Sin considerar los átomos de H, el empaquetamiento del anión y los cationes también se describe como la estructura del yoduro de cadmio, en la que los cationes de cobalto(II) presentan una geometría molecular octaédrica.La forma beta se puede obtener en forma de plaquetas con geometría hexagonal parcial, de 100 a 300 nm de ancho y de 5 a 10 nm de espesor.
Forma alfa
α forma de Co(OH)2La denominada "forma alfa" (α-Co(OH)2) no es un polimorfo de la forma (β) pura, sino un compuesto más complejo en el que las capas de hidróxido-cobalto-hidróxido tienen una carga positiva residual y se alternan con capas de otros aniones como nitrato, carbonato, cloruro, etc. (estructura de hidrotalcita). Generalmente se obtiene como un precipitado azul cuando se añade una base como el hidróxido de sodio a una solución de una sal de cobalto(II). El precipitado se convierte lentamente a la forma beta.
Nanotubes
El hidróxido de cobalto se puede obtener en forma de nanotubos, lo que puede ser de interés en nanotecnología y ciencia de materiales.
Hidroxido de cobalto nanotubos. Barras de escala: (a,b) 500 nm, inicio 200 nm; (c,e) 50 nm; (d) 100 nm.
Referencias
^ a bLide, David R. (1998). Manual de Química y Física (87 ed.). Boca Raton, Florida: CRC Press. p. 513. ISBN 0-8493-0594-2.
^ a bLide, David R. (1998). Manual de Química y Física (87 ed.). Boca Raton, Florida: CRC Press. p. 454. ISBN 0-8493-0594-2.
^ a b c d eXiaohe Liu, Ran Yi, Ning Zhang, Rongrong Shi, Xingguo Li, and Guanzhou Qiu (2008): "Nanálisis de hidroxido cobalto y su descomposición térmica a nanoringos de óxido cobalto". Química: Revista Asiática, volumen 3, número 4, páginas 732-738. doi:10.1002/asia.200700264
^ a bO. Glemser "Cobalt(II) Hydroxide" en Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 1521.
^ a bP. Benson, G. W. D. Briggs, and W. F. K. Wynne-Jones (1964): "El electrodo hidroxido cobalto: I. Estructura y transiciones de fase de los hidroxidos". Electrochimica Acta, volumen 9, número 3, páginas 275-280. doi:10.1016/0013-4686(64)80016-5
^Jayashree, R. S.; Kamath, P. Vishnu (1999). "Síntesis electroquímica del hidroxido a cobalto". Journal of Materials Chemistry. 9 4): 961 –963. doi:10.1039/A807000H.
^Xu, Z. P.; Zeng, H. C. (1998). "Evolución térmica de los hidroxidos cobalto: un estudio comparativo de sus diversas fases estructurales". Journal of Materials Chemistry. 8 (11): 2499–2506. doi:10.1039/A804767G.
^ a bWiberg, Nils; Wiberg, Egon; Holleman, A. F. (2001). Química Inorgánica. Prensa Académica. pp. 1478–1479. ISBN 0-12-352651-5. Retrieved 2009-03-27.
^Lutz, H.D.; Möller, H.; Schmidt, M. (1994). "El espectro de vibración de celos. Parte LXXXII. Hidróxidos tipo brucite M(OH)2 (M = Ca, Mn, Co, Fe, Cd) — IR y Raman spectra, neutron diffraction of Fe(OH)2". Journal of Molecular Structure. 328: 121 –132. doi:10.1016/0022-2860(94)08355-x.
^Liu, Zhaoping; Ma, Renzhi; Osada, Minoru; Takada, Kazunori; Sasaki, Takayoshi (2005). "Sintesis selectiva y controlada de hidroxidos α- y β-Cobalto en plaquetas hexagonales altamente desarrolladas". Journal of the American Chemical Society. 127 (40): 13869 –13874. doi:10.1021/ja0523338. PMID 16201808.
^Ni, Bing; Liu, Huiling; Wang, Peng-Peng; Él, Jie; Wang, Xun (2015). "Síntesis general de nanotubos inorgánicos de paredes individuales". Nature Communications. 6: 8756. Código:2015NatCo...6.8756N. doi:10.1038/ncomms9756. 4640082. PMID 26510862.
