QUIMICA DEL METAL DE TRANSICION REACCION Y PREPARACION DEL COBALTO 2.- OBJETIVO:
Formación de complejos de cobalto con las reacciones.
3.- MARCO TEORICO:
El cobalto (del alemán kobalt , voz derivada de kobold , término utilizado por los mineros de Sajonia Sajonia en en la Edad Media para Media para describir al mineral del cual se obtiene) es un elemento qumico de qumico de n!mero atómico "# atómico "# $ smbolo %o situado en el &rupo ' de la tabla periódica de los elementos . Nombre
Cobalto
Número atómico
27
Valencia
2,3 +3
Estado de oxidación Electronegatividad
1,8
Radio covalente (Å) Radio iónico (Å) Radio atómico (Å) Configuración electrónica
1,26
0,63
1,25
Primer potencial de ioniación (eV) !asa atómica (g"mol)
[Ar]3d 74s2 7,90
58,93
#ensidad (g"ml)
8,9
Punto de ebullición ($C) Punto de fusión ($C) #escubridor
2900
1495 George Brandt en 1737
Elemento qumico metálico, %o, con n!mero atómico de "# $ un peso atómico de .'*. El cobalto se parece al +ierro $ al nquel, tanto en estado libre como combinado. Se encuentra distribuido con amplitud en la naturaleza $ orma, apro-imadamente, el ./0 del total de las rocas &neas de la corteza terrestre, en comparación con el ."0 del nquel. Se +alla en meteoritos, estrellas, en el mar, en a&uas dulces, suelos, plantas, animales $ en los nódulos de man&aneso encontrados en el ondo del océano. Se observan trazas de cobalto en muc+os minerales de +ierro, nquel, cobre, plata, man&aneso $ zinc1 pero los minerales de cobalto importantes en el comercio son los arseniuros, ó-idos $ suluros. El cobalto $ sus aleaciones son resistentes al des&aste $ a la corrosión, aun a temperaturas elevadas. Entre sus aplicaciones comerciales más importantes están1 la preparación de aleaciones para uso a temperaturas elevadas, aleaciones ma&néticas, aleaciones para máquinas $ +erramientas, sellos vidrio a metal $ la aleación dental $ quir!r&ica llamada vitallium. 2as plantas $ los animales necesitan cantidades peque3as de cobalto. Su isótopo radiactivo producido artiicialmente, cobalto45, se utiliza muc+o en la industria, la investi&ación $ la medicina. El cobalto es erroma&nético $ se parece al +ierro $ al nquel, en su dureza, resistencia a la tensión, capacidad de uso en maquinaria, propiedades térmicas $
comportamiento electroqumico. 6l metal no lo aectan el a&ua ni el aire en condiciones normales, $ lo atacan con rapidez el ácido sul!rico, el ácido clor+drico $ el ácido ntrico1 pero el ácido luor+drico, el +irdró-ido de amonio $ el +idró-ido de sodio lo atacan lentamente. El cobalto presenta valencias variables $ orma iones complejos $ compuestos colerados, como +acen todos los compuestos de transición. 2a tabla si&uiente resume sus propiedades. El cloruro, nitrato $ sulato de cobalto(77) se orman por la interacción del metal, ó-ido, +idró-ido o carbonato con el ácido correspondiente. 8a$ tres ó-idos principales de cobalto9 el cobaltoso &ris, %o:1 el cobáltico ne&ro, %o ":*, ormado al calentar compuestos a baja temperatura en e-ceso de aire, $ el cobaltósico, %o*:;, el ó-ido estable, que se orma cuando las sales se calientan al aire a temperaturas que no e-cedan de <% (/5"
Efectos del Cobalto sobre la salud:
El Cobalto está ampliamente dispersado en el ambiente de los humanos por lo que estos pueden ser expuesto a él por respirar el aire, beber agua y comer comida que contengan Cobalto. El Contacto cutáneo con suelo o agua que contenga Cobalto puede también aumentar la exposición.
Efectos ambientales del Cobalto:
El Cobalto es un elemento que ocurre de forma natural en el medio ambiente en el aire, agua, suelo, rocas, plantas y animales. Este puede también entrar en el aire y el agua y depositarse sobre la tierra a través del viento y el polvo y entrar en la superficie del agua a través de la escorrenta cuando el agua de lluvia corre a través del suelo y rocas que contienen Cobalto.
4.- MATERIALES REACTIVOS Y EQUIPOS: 4.1 MATERIALES:
VASO DE PRECIPITADO
VARILLA DE VIDRIO
PIPETA GRADUADA
TUBOS DE ENSAYO
VIDRIO DE RELO
GRADILLA
GOTERO
PICETA
ESPATULA
!"# REACTIVOS: NOMBRE
Nitrato de cobalto Cloruro de cobalto Hidróxido de sodio Hidróxido de
ORM!"A MO"EC!"AR
Co(NO3 )2 CoCL2 NaOH NH4OH
amonio Tio cinato Peróxido de
KSCN H2O2
idro!eno Nitrato de amonio Cloruro de sodio Nitrato de "otasio #cido ac$tico
NH4NO3 NaCl KNO3 H#c
4.3 EQUIPOS:
PLANCHA ELECTRICA
CAMPANA DE ABSORCION
$"% PROCEDI&IENTO:
#RE#ARAR $I%O"!CIONE% MA$RE $E C"OR!RO $E COBA"TO &
NITRATO $E COBA"TO.
RO
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- 6&re&ar
a un tubo un poco de cloruro de cobalto mas / &otas de +idró-ido
de sodio, lue&o calentar a ba3o mara $ posteriormente a&re&ar peró-ido de +idro&eno.
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2 -
6&re&ar a un tubo un poco de nitrato de cobalto mas / &otas de
+idró-ido de sodio, lue&o calentar a ba3o mara $ posteriormente a&re&ar peró-ido de +idro&eno.
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RO
3 - 6&re&ar
8":"
a un tubo un poco de cloruro de cobalto $ lue&o a&re&ar de / a
&otas de +idró-ido de amonio, posteriormente a&re&ar en e-ceso +idró-ido de amonio.
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( -
6&re&ar a un tubo un poco de nitrato de cobalto $ lue&o a&re&ar de / a
&otas de +idró-ido de amonio, posteriormente a&re&ar en e-ceso +idró-ido de amonio.
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un tubo a&re&ar disolución madre de cloruro de cobalto $ lue&o a&re&ar
cloruro de sodio, posteriormente calentar la muestra, observar los cambios $ tomar nota. '"% REACCIONES:
REACCIONES PARA EL TUBO ( ):
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REACCIONES PARA EL TUBO ( $:
%o%l" ? >a%l 4444444444 ► %o%l" ? >a%l +"% OBSERVACIONES:
>8;
El cloruro de cobalto $ el nitrato de cobalto, presentan su estado sico solido
&ranulado, de color rojo carmes $ en solución presenta un color rojo pálido. Se observó que las distintas sustancias de esta práctica presentaban su estado
sico solido, liquido, solubles en &ua, et c.
El nitrato de amonio presenta su estado sico solido &ranulado incoloro
+i&roscópico, soluble en a&ua.
Se observo que la disolución de cloruro de cobalto de color rojo pálido en
presencia de +idró-ido de sodio +ubo ormación de precipitado de color azul, $ calentando la muestra en ba3o mara cambio a un color rosado, $ en presencia de peró-ido de +idro&eno cambio a un color caé ne&ruzco con eervescencia constante.
2a disolución de nitrato de cobalto de color rojo pálido en presencia de
+idró-ido de sodio +ubo ormación de precipitado de color azul, $ calentando la muestra en ba3o mara cambio a un color rosado, $ en presencia de peró-ido de +idro&eno cambio a un color caé ne&ruzco con desprendimiento de &as (eervescencia).
El cloruro de cobalto de color rojo pálido, se observo que en presencia de
+idró-ido de amonio cambio a un color azul con ormación de precipitado $ posteriormente a&re&ando en e-ceso +idró-ido de amonio cambio a un color verde con ormación de precipitado.
Se observo que el nitrato de cobalto de color rojo pálido en presencia de
+idró-ido de amonio cambio a un color azul con ormación de precipitado, lue&o se a&re&o en e-ceso +idró-ido de amonio la solución cambio a un color verde. El cloruro de cobalto en presencia de cloruro de sodio no acurre nin&!n cambio.
Se observo en la practica que la mezcla de las dierentes disoluciones $
sustancias +ubieron cambios de color, eervescencia $ desprendimiento de &ases con ormación de precipitado.
,"% CONCLUSIONES:
En el desarrollo de esta práctica eectuamos ensa$os con cloruro de cobalto
(77) $ nitrato de cobalto (77), para obtener los +idró-idos de cobalto (777).
2a reacción del cloruro de cobalto (77), con +idró-ido de sodio, $ posterior
o-idación del +idró-ido de cobalto (77) con peró-ido de +idró&eno +asta ormar +idró-ido de cobalto (777). 2as disoluciones de cloruro de cobalto $ nitrato de cobalto como metal de
transición orman compuestos de coordinación con acilidad.
2os complejos de cobalto ?" son &eneralmente lábiles, mientras que los de
cobalto ?* son inertes.
El a&ente o-idante de esta practica ue el peró-ido de +idro&eno. 2os complejos de cobalto ?* en esta práctica se obtuvieron por adición de
li&ándoos a una disolución de cobalto ?" $ posterior o-idación a cobalto ?*.
Finalmente se puede concluir que se pudo conplir con el objetivo planteado de
la práctica de ormar complejos de cobalto. '). * BIB"IO+RAIA:
htt!""###$lennte%h$es"er&od&%a"ele'entos"%o$ht'(&)**11-4.8
«http://es.wikipedia.org/wiki/Cobalto es.iipedia.or&GiiGMetalHdeHtransición enciclopedia.us.esGinde-.p+pGMetalHdeHtransiciónHcobalto
