sobota, 11 kwietnia 2015

Reakcje substytucji nukleofilowej i eliminacji: zadania i parę rozwiązań :)








czwartek, 25 kwietnia 2013

Sole z alter ego: Chlorek kobaltu(II)

Na początku drugiego semestru roku akademickiego 2009/2010 nadeszła moja upragniona chwila – pierwsze zajęcia ze studentami! Zajęcia te były ćwiczeniami laboratoryjnymi z chemii nieorganicznej dla studentów ze specjalności chemia biologiczna. Kwestia niekonwencjonalnego ich prowadzenia przez mgra Davidoffskiego, specyficznych pytań i budowanej problematyki będzie jeszcze przedmiotem rozważań tu na blogu, dlatego te sprawy zostawiam na później ;) Ważną rzeczą jest obecnie fakt, iż jedno z ćwiczeń, które dane mi było prowadzić dotyczyło związków kobaltu. Przygotowując się kompleksowo na zajęcia odkryłem wiele interesujących wiadomości na temat samych tylko soli kobaltu (że nie wspomnę już o innych związkach, o które „męczyłem” z uśmiechem na ustach moich podopiecznych;). Do meritum zatem;)

Wybrałem chlorek kobaltu(II), gdyż związek ten oferuje chyba największą ilość wrażeń;) Bezwodny CoCl2 otrzymuje się w bezpośredniej reakcji metalicznego kobaltu z chlorem. Jest to ciało stałe barwy niebieskiej, przyjmujące strukturę CdCl2. CoCl2 bardzo łatwo chłonie wilgoć z powietrza, tworząc hydraty o barwie różowej. Krystaliczny CoCl2·6H2O zawiera jednostki trans-[CoCl2(H2O)4], które połączone są z pozostałymi cząsteczkami wody poprzez sieć wiązań wodorowych. 
Z kolei CoCl2·4H2O składa się z połączonych wiązaniami wodorowymi cząsteczek cis-[CoCl2(H2O)4].
Ostatni w kolejce hydrat CoCl2·2H2O ma jeszcze inną budowę – składa się z połączonych ze sobą ścianami oktaedrów:
Prawdziwa „zabawa” z chlorkiem kobaltu(II) rozkręca się na dobre w roztworze wodnym. Najważniejsze indywidua to [Co(H2O)6]2+, [CoCl(H2O)5]+ oraz [CoCl4]2-, a towarzyszą im w mniejszych ilościach [CoCl2(H2O)4] oraz [CoCl3(H2O)2]-.
[CoCl4]2- jest anionem kompleksowym barwy niebieskiej. Powstaje wtedy, gdy do roztworu zawierającego akwajon kobaltu(II) dodaje się stężonego kwasu solnego. Co ciekawe można także przejściowo uzyskać ten jon, poprzez podgrzanie roztworu CoCl2, obserwuje się wtedy bardzo ładną zmianę barwy z różowej na niebieską;) W kwestii CoCl2 warto także zaznaczyć, że sól ta tworzy addukty o budowie tetraedrycznej, typu CoCl2·2L, z neutralnymi donorami. Co ciekawe, w obecności owych donorów addukty te ulegają redukcji, tworząc pochodne o ogólnym wzorze CoCl·L3, np. CoCl(PR3)3. Związki te mogą być dalej modyfikowane, pozwalając na uzyskanie całe gamy innych połączeń kobaltu – zarówno nieorganicznych jak i metaloorganicznych. W reakcji z amoniakiem [Co(H2O)6]2+ daje aminakompleks [Co(NH3)6]2+, który dość łatwo utlenia się do [Co(NH3)6]3+.