Sulfato de cobalto (II)
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| Nombres | |
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| Nombre IUPAC Sulfato de cobalto (II) | |
| Otros nombres Sulfato de cobalto | |
| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) |
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| EBICh |
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| Araña química |
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| Tarjeta informativa de la ECHA | 100.030.291 |
| Número CE |
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| BARRIL |
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Identificador de centro de PubChem |
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| Número RTECS |
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| UNIVERSIDAD |
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Panel de control CompTox ( EPA ) |
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| Propiedades | |
| CoSO4 · (H2O ) n ( n=0,1,6,7) | |
| Masa molar | 154,996 g/mol (anhidro) 173,01 g/mol (monohidrato) 263,08 g/mol (hexahidrato) 281,103 g/mol (heptahidrato) |
| Apariencia | Sal rosada cristalina rojiza (anhidra, monohidratada) (hexahidratada) |
| Olor | inodoro (heptahidrato) |
| Densidad | 3,71 g/cm 3 (anhidro) 3,075 g/cm 3 (monohidrato) 2,019 g/cm 3 (hexahidrato) 1,948 g/cm 3 (heptahidrato) |
| Punto de fusión | 735 °C (1355 °F; 1008 K) |
| anhidro: 36,2 g/100 mL (20 °C) 38,3 g/100 mL (25 °C) 84 g/100 mL (100 °C) heptahidrato: 60,4 g/100 ml (3 °C) 67 g/100 ml (70 °C) | |
| Solubilidad | Anhidro: 1,04 g/100 mL (metanol, 18 °C) insoluble en amoniaco. heptahidrato: 54,5 g/100 mL (metanol, 18 °C) |
| +10.000·10 −6 cm3 / mol | |
Índice de refracción ( n D ) | 1.639 (monohidrato) 1.540 (hexahidrato) 1.483 (heptahidrato) |
| Estructura | |
| ortorrómbico (anhidro) monoclínico (monohidrato, heptahidrato) | |
| Peligros | |
| Etiquetado SGA : | |
   | |
| Peligro | |
| H302 , H317 , H334 , H341 , H350 , H360 , H410 | |
| P201 , P202 , P261 , P264 , P270 , P272 , P273 , P280 , P281 , P285 , P301+P312 , P302+P352 , P304+P341 , P308+P313 , P321 , P330 , P333+P313 , P342+P311 , P363 , P391 , P405 , P501 | |
| NFPA 704 (rombo cortafuegos) | |
| punto de inflamabilidad | Ininflamable |
| Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dosis media ) | 424 mg/kg (oral, rata) |
| Ficha de datos de seguridad (FDS) | ICSC 1396 (heptahidrato) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
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El sulfato de cobalto (II) es cualquiera de los compuestos inorgánicos con la fórmula CoSO 4 (H 2 O) x . Por lo general, el sulfato de cobalto se refiere a los hexahidratos o heptahidratos CoSO 4 . 6H 2 O o CoSO 4 . 7H 2 O, respectivamente. [1] El heptahidrato es un sólido rojo que es soluble en agua y metanol . Dado que el cobalto (II) tiene un número impar de electrones, sus sales son paramagnéticas .
Preparación y estructura
Se forma por la reacción del cobalto metálico, su óxido, hidróxido o carbonato con ácido sulfúrico acuoso: [1]
- Co + H 2 SO 4 + 7 H 2 O → CoSO 4 (H 2 O) 7 + H 2
- CoO + H2SO4 + 6H2O → CoSO4 ( H2O ) 7
El heptahidrato solo es estable a una humedad >70% a temperatura ambiente, de lo contrario se convierte en hexahidrato. [2] El hexahidrato se convierte en monohidrato y en formas anhidras a 100 y 250 °C, respectivamente. [1]
- CoSO4 ( H2O ) 7 → CoSO4 ( H2O ) 6 + H2O
- CoSO4 ( H2O ) 6 → CoSO4 ( H2O ) + 5H2O
- CoSO 4 (H 2 O) → CoSO 4 + H 2 O
El hexahidrato es un complejo acuoso metálico que consiste en iones octaédricos [Co(H 2 O) 6 ] 2+ asociados con aniones sulfato (ver imagen en la tabla). [3] El heptahidrato monoclínico también se ha caracterizado por cristalografía de rayos X. También presenta octaedros [Co(H 2 O) 6 ] 2+ así como un agua de cristalización . [2]
Usos y reacciones
Los sulfatos de cobalto son intermediarios importantes en la extracción de cobalto de sus menas. Por lo tanto, las menas trituradas y parcialmente refinadas se tratan con ácido sulfúrico para dar soluciones de color rojo que contienen sulfato de cobalto. [1]
El sulfato de cobalto(II) hidratado se utiliza en la preparación de pigmentos , así como en la fabricación de otras sales de cobalto. El pigmento de cobalto se utiliza en porcelanas y vidrio. El sulfato de cobalto(II) se utiliza en acumuladores y baños de galvanoplastia , tintas simpáticas y como aditivo para suelos y alimentos para animales. Para estos fines, el sulfato de cobalto se produce tratando el óxido de cobalto con ácido sulfúrico. [1]
Al estar disponible comercialmente, el heptahidrato es una fuente habitual de cobalto en la química de coordinación . [4]
Ocurrencia natural
En raras ocasiones, el sulfato de cobalto (II) se encuentra en forma de unos pocos minerales cristalizados, que se encuentran entre las zonas de oxidación que contienen minerales primarios de Co (como skutterudita o cobaltita ). Estos minerales son: biebierita (heptahidrato), moorhouseita (Co, Ni, Mn)SO 4 . 6H 2 O, [5] [6] aplowita (Co, Mn, Ni)SO 4 . 4H 2 O y cobaltokieserita (monohidrato). [7] [8] [6]
Problemas de salud
El cobalto es un mineral esencial para los mamíferos, pero una cantidad superior a unos pocos microgramos al día resulta perjudicial. Aunque rara vez se han producido intoxicaciones por compuestos de cobalto, su ingestión crónica ha provocado graves problemas de salud en dosis mucho menores que la dosis letal. En 1965, la adición de un compuesto de cobalto para estabilizar la espuma de la cerveza en Canadá provocó una forma peculiar de miocardiopatía inducida por toxinas , que llegó a conocerse como miocardiopatía del bebedor de cerveza . [9] [10] [11]
Además, se sospecha que el sulfato de cobalto (II) causa cáncer (es decir, posiblemente cancerígeno , Grupo 2B del IARC ) según las monografías de la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer (IARC). [12]
Compuestos relacionados
- la sal de Tutton K 2 Co(SO 4 ) 2 · 6 H 2 O
Referencias
- ^ abcde Donaldson, John Dallas; Beyersmann, Detmar (2005). "Cobalto y compuestos de cobalto". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a07_281.pub2. ISBN 3527306730.
- ^ ab Redhammer, GJ; Koll, L.; Bernroider, M.; Tippelt, G.; Amthauer, G.; Roth, G. (2007). "Sustitución de Co 2+ -Cu 2+ en la serie de solución sólida de bieberita, (Co 1−x Cu x )SO 4 · 7H 2 O, 0,00 ≤ x ≤ 0,46: síntesis, análisis de la estructura monocristalina y espectroscopia óptica". Mineralogista estadounidense . 92 (4): 532–545. Código Bibliográfico :2007AmMin..92..532R. doi :10.2138/am.2007.2229. S2CID 95885758.
- ^ Elerman, Y. (1988). "Refinamiento de la estructura cristalina de CoSO4.6H2O". Acta Crystallographica Sección C Crystal Structure Communications . 44 (4): 599–601. Código Bibliográfico :1988AcCrC..44..599E. doi :10.1107/S0108270187012447.
- ^ Broomhead, JA; Dwyer, FP; Hogarth, JW (1950). "Resolución del ion tris(etilendiamina)cobalto(III)". Síntesis inorgánica . Vol. 6. págs. 183-186. doi :10.1002/9780470132371.ch58. ISBN. 9780470132371.
- ^ "Moorhouseita".
- ^ ab "Lista de minerales". 21 de marzo de 2011.
- ^ "Cobaltkieserita".
- ^ "Bieberita".
- ^ Morin Y; Tětu A; Mercier G (1969). "Miocardiopatía en bebedores de cerveza de Quebec: aspectos clínicos y hemodinámicos". Anales de la Academia de Ciencias de Nueva York . 156 (1): 566–576. Bibcode :1969NYASA.156..566M. doi :10.1111/j.1749-6632.1969.tb16751.x. PMID 5291148. S2CID 7422045.
- ^ Barceloux, Donald G. y Barceloux, Donald (1999). "Cobalto". Toxicología clínica . 37 (2): 201–216. doi :10.1081/CLT-100102420. PMID 10382556.
- ^ 11.1.5 El tipo inusual de miocardiopatía reconocido en 1965 y 1966 en Quebec (Canadá), Minneapolis (Minnesota), Lovaina (Bélgica) y Omaha (Nebraska) se asoció con episodios de insuficiencia cardíaca aguda (p. ej., 50 muertes entre 112 bebedores de cerveza).
- ^ "Cobalto en metales duros y sulfato de cobalto, arseniuro de galio, fosfuro de indio y pentóxido de vanadio" (PDF) . Monografías del IARC sobre la evaluación de los riesgos cancerígenos para los seres humanos .
