Esamminocobalto (III) cloruro (cloruro luteocobaltico) - Sintesi

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marco the chemistry

2012-09-29 18:28

Eccomi con la mia prima (e speriamo non ultima) sintesi di un complesso amminico di Co(III). Questo dovrebbe essere il quinto complesso di Co(III) presente nel forum. Materiali: - cobalto cloruro esaidrato - ammonio cloruro - ammoniaca concentrata - carbone attivo - vetreria varia - compressorino per aria (io ho usato un ossigenatore per acquari a potenza limitata) Procedimento: Solubilizzare 12g di CoCl2 esaidrato e 8 g di ammonio cloruro in 100ml di acqua distillata, agitando fino a quando quasi tutti i sali si sono solubilizzati dando una soluzione rossa. Aggiungere ora circa 0,2g (una punta di spatola) di carbone attivo che ha la funzione di catalizzare l'ossidazione del cobalto da parte dell'ossigeno atmosferico e 25ml di ammoniaca concentrata. Porre ora la soluzione così preparata in un contenitore alto e stretto, io ho usato un cilindro graduato da 100ml coperto con del Parafilm per evitare che eventuali schizzi uscissero. Far passare ora una corrente lenta di aria per circa 12 ore, circa una bolla al secondo, una corrente più veloce causerebbe una parziale eliminazione dell'ammoniaca in soluzione, una più lenta rallenta ulteriormente i tempi di ossidazione. Pian piano che l'ossidazione procede sul fondo del cilindro si nota la formazione di cristalli rossi del complesso desiderato. Quando la soluzione diventerà arancione, l'ossidazione sarà terminata e il complesso precipitato potrà essere filtrato su buchner insieme al carbone attivo. Per purificare il complesso lo si discioglie in HCl 1-2% caldo (non a 100° perchè a questa temperatura il complesso decompone all'istante), ma a circa 60-65 gradi. serviranno circa 70ml di HCl diluito. Quando tutto il complesso si sarà solubilizzato procedere ad una veloce filtrazione per eliminare il carbone. La soluzione così ottenuta viene addizionata di circa 20ml di HCl 37%, questa operazione causa la precipitazione di buona parte del complesso desiderato sottoforma di polvere microcristallina colore giallo-arancio (ecco perchè il nome di cloruro luteocobaltico). Questa viene filtrata su buchner e lavata con due porzioni da 10ml ciascuna di etanolo e seccata all'aria. Resa: 75%.

DSCF8194.JPG
DSCF8194.JPG
Le acqua madri contengono ancora del complesso, ma questo si deteriora velocemente (soprattutto a caldo) ossidando l'HCl a cloro e fomando CoCl2, quindi non è possibile un ulteriore recupero. Anche il recupero del Co è difficoltoso perchèla soluzione è molto acida e si sprecherebbe molta base per recuperare poco Co(II). Mi scuso per non aver fatto foto, ma dato che non ero molto fiducioso sulla riuscita dell'esperimento, mi sono scordato di documentare la procedura.:-( Ah quasi mi dimenticavo: la procedura è stata ripresa fedelmente dal Brauer (pag 1531-2). Spero di poter fare altri complessi di Co(III), che sono sempre molto belli, affascinanti e anche molto numerosi!

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Mario

2012-09-29 18:56

........questa operazione causa la precipitazione di buona parte del complesso desiderato sottoforma di polvere microcristallina colore arancio (ecco perchè il nome di cloruro luteocobaltico).

Guardi che luteo deriva dal latino "luteus" che vuol dire giallo.

saluti

Mario

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Max Fritz

2012-09-29 21:35

Ben fatto! Mi chiedevo se fosse possibile sostituire l'ossidazione tramite corrente d'aria catalizzata da C attivo con l'H2O2, anche se penso che il Brauer l'avrebbe fatto presente.

marco the chemistry

2012-09-30 09:55

Mah Max io credo si possa fare..Il Brauer usa sempre l'ossidazione con aria, però, come al ha dimostrato, va bene anche H2O2!

Fede_Chem

2013-06-03 09:46

Fatta anch'io in lab! bellissima sintesi! Ricordo però che abbiamo avuto qualche piccolo problema con il flusso d'aria (troppo rapido), che ha portato una diminuzione della concentrazione di NH3 piuttosto considerevole..

luigi_67

2015-05-11 13:32

Ho provato nei giorni scorsi a ripetere questa sintesi ottenendo però un insuccesso.

In pratica ho proceduto seguendo alla lettera le indicazioni di Marco.

Il problema è stato che dopo un giorno e oltre di lento gorgogliamento di aria nella soluzione, non ho ottenuto precipitato alcuno.

La soluzione è solo diventata color rosso molto scuro ma a parte quello non c'è stato nessun cambiamento e tanto meno precipitato.

L'unico mio dubbio riguarda il discorso del carbone attivo: ho utilizzato quello in granuli che utilizzo anche per l'acquario.... potrebbe essere questo l'errore? O_o

Un saluto

Luigi

ohilà

2015-05-11 14:55

luigi_67 ha scritto:

L'unico mio dubbio riguarda il discorso del carbone attivo: ho utilizzato quello in granuli che utilizzo anche per l'acquario.... potrebbe essere questo l'errore? O_o

Riguardo a questo composto in particolare non so che dirti perché non l'ho mai fatto.

Ma il carbone attivo per gli acquari, che ho usato spesso anch'io, non è per niente all'altezza del carbone per uso chimico.   si si Certo io parlo delle proprietà decoloranti, ma qui serviva da catalizzatore... Boh...  asd    

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marco the chemistry

2015-05-11 17:28

Bisogna usare la "norite", il carbone per acquari è inutile.

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luigi_67

2015-05-11 19:38

marco the chemistry ha scritto:

Bisogna usare la "norite", il carbone per acquari è inutile.

Qualcosa di molto diverso quindi.... Grazie della spiegazione, ho imparato una cosa nuova... :-)

Un saluto

Luigi

Michele3D

2015-05-18 15:31

Mi chiedevo se si potesse usare altro catalizzatore, poiché non dispongo di carbone attivo

Un saluto

marco the chemistry

2015-05-18 18:13

No, il carbone attivo è necessario per rompere il complesso Co(III)-ossigeno che si forma in un primo momento, senza carbone ottieni una soluzione marrone e nessun precipitato

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luigi_67

2015-05-27 08:26

Come riportato qualche post più su, il mio tentativo di sintesi di questo composto era andato a vuoto.

Avevo lasciato la soluzione nel pallone di reazione sul tavolo in laboratorio in attesa di decidere cosa farci.

L'altro giorno riprendendo il pallone per smaltire il tutto, ho notato un precipitato sul fondo dello stesso.

Ho quindi ripreso la speranza e proceduto con gli altri passi della sintesi:

- filtrato il tutto su buchner

- ridisciolto il solido in soluzione di HCl 2M a circa 70°C : ho ottenuto una soluzione arancione e parte del precipitato è rimasto insoluto sul fondo

- filtrato di nuovo a caldo il tutto, ottenendo una bella soluzione arancione limpida

- aggiunti 30 ml circa di HCl 37%: ho ottenuto la precipitazione di una polvere arancione.

precipitato.jpg
precipitato.jpg

- filtrato il tutto nuovamente, lavato con etanolo e lasciato seccare.

Ecco il risultato:

EsaAmCo Cl.jpg
EsaAmCo Cl.jpg

Considerazioni finali.

Nonostante l'insuccesso, ho almeno potuto vedere il colore arancione di questo composto.

Evidentemente quello che non ha fatto il carbone lo ha fatto il tempo e la reazione un minimo ha avuto luogo, anche se con una resa ovviamente infima (è poco più di un grammo di prodotto)... meglio di niente *Fischietta*

Nella foto che segue si vede il complesso ottenuto e nella vial a destra, la parte insoluta del precipitato che ho comunque recuperato e seccato... è un minestrone ma a gettarlo via faccio sempre in tempo :-)

vials.jpg
vials.jpg

Nonostante i bei colori, ricordo che questi sali sono tossici e devono essere manipolati e conservati adottando le necessarie precauzioni.

Un saluto

Luigi

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Davide93

2016-12-08 14:11

Buon pomeriggio, i giorni presenti mi sono cimentato in questa sintesi, ma, per quello che sembra essere il prodotto desiderato, credo di aver percorcorso vie diverse di arrivo. In allegato trovate la foto del composto, che ho cercato di rendere più fedele possibile alla realtà bilanciando i settaggi, il colore é quello in foto, con una nota in più di arancione - salmone, le acque di lavaggio riflettono il colore reale.

Dunque, ho usato le medesime dosi, ma dimezzate. Preparata la soluzione di CoCl2, NH3 e NH4 Cl, ho proceduto a ossidare il cobalto con carbone attivo e H2O2 su agitatore magnetico, ma al procedere dell'ossidazione il colore non virava, essendo già il secondo tentativo ( dal precedente ho recuperato però il monocloro cloruro)  mi ritirai e lasciai tutto com'era. Il giorno dopo, tanto per voler fare un tentativo ho aggiunto ulteriore ammoniaca e perossido di idrogeno, riscaldato a 60 70 gradi, e riottenni lo stesso precipitato del giorno prima, di cui stavolta mi accorsi del reale colore arancione, nonostante il colore della soluzione non mutò. Raffreddando e filtrando mi resi conto che il precipitato era effettivamente arancione, anche se scuro, ma penso sia quello il composto. Resta 75% da 6 g di CoCl2.

Ipotesi: 1) il perossido é abbastanza vecchio, possibile ossidazione non completa? E dunque le tonalità rosse coprono l'arancione ?

2) Miei sbagli effettivi sulla procedura, dettagli magari a me sfuggiti, o distrazioni, non ho ad esempio portato inizialmente a pH neutro prima del riscaldamento, pensando fosse tutto perduto

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