Кобальту хлорид

Кобальту хлорид (CoCl₂^.6H₂O) - кристалічний порошок червоно-рожевого кольору. Використовується у аналітичній, координаційній хімії, а також як каталізатор у органічному синтезі.

Усі гідратовані солі Co(+2) і їхні розчини забарвлені в червоно-малиновий колір, характерний для високоспінового стану Co(+2) в октаедричному полі, що підтверджує значення характерного координаційного числа 6. Перетворення октаедричних аквакомплексів на тетраедричні галогенокомплекси зумовлює зміну їхнього забарвлення від рожевого до інтенсивно синьо-блакитного. Прикладом може бути термоліз гідрату хлориду CoCl₂^.6H₂O:

Як видно з наведеної схеми, процес дегідратації не супроводжується гідролізом. У кристалічному CoCl₂ атом кобальту координує чотири атоми хлору, кожен з яких сполучений з двома атомами кобальту. Зміну забарвлення CoCl₂^.хH₂O на повітрі використовують для визначення вологості повітря.
Реакцію утворення тетраедричного комплексу кобальту (ІІ) з тіоціанат-іонами NCS^-, який має інтенсивно синє забарвлення, використовують в аналітичній хімії:

Co²⁺ + 4NCS^-D[Co(NCS)₄]²

Зміщенню рівноваги у бік утворення цього комплексу сприяє додавання до розчину надлишку іонів NCS^- та органічних розчинників (ацетону, спирту).

Сполуки кобальту — класичний об'єкт вивчення в координаційній хімії. Ще у часи Вернера було ясно, що саме на сполуках кобальту зручно експериментувати, щоб виявити основні закономірності комплексоутворення, придатні для перенесення їх і на інші об'єкти. Вернеру, як відомо, удалося одержати численні ізомери комплексних сполук кобальту, передвіщені їм теоретично, вивчити їх оптичними методами і головним чином на підставі цих даних створити знамениту „координаційну” теорію.

Хлорид кобальту для аналізу лікарських засобів

Визначення ступеня забарвлення рідин – розчин кобальту хлориду в розчині кислоти хлористоводневої використовують як вихідний розчин червоного кольору.

Ідентифікація сульфаніламідних лікарських засобів

Сульфамідну групу визначають за утворенням зеленкувато-блакитного осаду при дії розчином кобальту (II) хлориду на лужний розчин субстанції.
Кислотні властивості сульфамідної групи зумовлюють можливість взаємодії з солями важких металів, зокрема, кобальту (ІІ) хлоридом. При цьому утворюються забарвлені в різний колір комплекси, розчинні або нерозчинні у воді. Лікарський засіб розчиняють у 0,1 М розчині натрію гідроксиду, а потім додають розчини солей важких металів. Не повинно бути надлишку лугу, оскільки можуть випасти в осад гідроксиди важких металів. Групова реакція ідентифікації із солями важких металів дає змогу розрізнити лікарські засоби цієї групи:

Норсульфазол-натрій

Норсульфазол-натрій – пластинчасті, блискучі, безбарвні або з ледь жовтуватим відтінком кристали без запаху. Легкорозчинний у воді.

Ідентифікація: З розчином кобальту хлориду – осад бузковий, що переходить у брудно-фіолетовий.

Етазол-натрій

Етазол-натрій – білий кристалічний порошок. Легкорозчинний у воді, важкорозчинний у спирті, практично нерозчинний в ефірі.

Ідентифікація: З розчином кобальту (ІІ) хлориду – білий осад.

Сульфазин

Білий, інколи з ледь жовтуватим відтінком кристалічний порошок без запаху. Практично нерозчинний у воді, дуже мало розчинний у спирті, розчинний у кислоті хлористоводневій і розчинах лугів.

Ідентифікація: З розчином кобальту хлориду утворюється бузковий осад.

Фторурацил

Білі кристалічні речовини без запаху. Помірно розчинний у воді, малорозчинний у 96 %-ному спирті, практично нерозчинний в ефірі.

Ідентифікація: Кислотні властивості похідних урацилу дають можливість утворення солей і комплексів із солями важких металів: із аргентуму нітратом і меркурію (ІІ) хлоридом – білі осади, із солями кобальту (ІІ) – фіолетове забарвлення.

Етакридину лактат

Ідентифікація: При взаємодії субстанції з розчинами кобальту (ІІ) хлориду та калію фероціаніду спостерігається зелене забарвлення.

Теобромін:

Теобромін – білий кристалічний порошок, гіркий на смак. Дуже мало розчинний у воді, спирті, ефірі та хлороформі, малорозчинний у гарячій воді, легкорозчинний у розведених кислотах і лугах.

Ідентифікація: Реакція його натрієвої солі, отриманої при взаємодії натрію гідроксиду з надлишком теоброміну (використовують фільтрат), з розчином кобальту (ІІ) хлориду – з’являється інтенсивне фіолетове забарвлення, яке швидко зникає, і утворюється осад сірувато-блакитного кольору:

Теофілін

Теофілін – білий кристалічний порошок. Малорозчинний у воді, спирті і хлороформі, легкорозчинний у гарячій воді, розчинний у розведених кислотах і лугах.

Ідентифікація: Реакція натрієвої солі теофіліну з розчином кобальту (ІІ) хлориду – утворюється білий з рожевим відтінком осад кобальтової солі.

Ціанокобаламін - похідний корину

Коринові вітаміни (групи В12) було виявлено в природних продуктах тваринного походження, головним чином у внутрішніх органах. Так, найбагатшим джерелом вітаміну В12 є нутрощі риб, високий його вміст у печінці кита і ще більший у м’ясі молюсків. В організмі людини і тварин В12 синтезується мікрофлорою кишечника і накопичується в печінці, нирках, стінках кишечника. Вітамін В12 (ціанокобаламін) добувають з відходів при виробництві антибіотиків стрептоміцину і хлортетрацикліну. Молекула ціанокобаламіну складається з двох основних частин. Перша – нуклеотид, що містить 5,6-диметилбензімідазол, зв’язаний з рибозою, яка, у свою чергу, пов’язана естерним зв’язком з кислотою фосфорною. Нуклеотид з’єднаний з макроциклічною кориновою системою (друга частина) пептидним зв’язком. Атом нітрогену 5,6-диметилбензімідазолу в положенні 3 пов’язаний координаційним зв’язком з атомом кобальту. Кобальт утворює хелатну сполуку з ціаногрупою і з атомами нітрогену гідрованих пірольних циклів коринової системи.

Ціанокобаламін

Властивості

Кристалічний порошок темно-червоного кольору, без запаху, гігроскопічний. Важкорозчинний у воді, розчинний у 96 %-ному спирті, практично нерозчинний в ефірі, хлороформі, ацетоні.

Ідентифікація: Іони кобальту визначають після мінералізації шляхом сплавлення з калію гідросульфатом за взаємодією з натрію 1-нітрозо-2-нафтол-3,6-дисульфонатом – з’являється червоне забарвлення.

Зберігання. У закупореній тарі, в асептичних умовах, у захищеному від світла місці.

Застосування. При злоякісному недокрів’ї, різноманітних видах анемій, захворюваннях печінки, нервової системи, захворюваннях шкіри та ін.

Якісний аналіз кобальту хроматографією

Оксид алюмінію марки "для хроматографії" після змочування водою набуває властивості сорбувати з водних розчинів комплексні сполуки іонів металів з різними органічними реагентами. Наприклад, на колонці, яка містить сорбований на оксиді алюмінію диметилгліоксим, нікель утворює рожево-червону зону, а кобальт (ІІ) – жовту, розміщену під зоною диметилгліокимату нікелю. Таким способом можна виявити 0,4 мкг нікелю за 3700-кратного надлишку кобальту або 3 мкг кобальту за 500-кратного надлишку нікелю. Для якісного визначення іонів металів перспективними є такі системи: алізарин (Al, Zr, Th); алюмінон (Al, Be); арсеназо III (Zr, Hf, Th, U); диметилпіоксим (Ni, Co, FeII, Pd); 2,2'-дипіридил (FeII); дитизон (Ag, Bi, Hg, Pb, Zn); дифенілкарбазид (CrVI); 2-нітрозо-1-нафтол (Co); нітрозо-R-сіль (Co).

Рідинну адсорбційну хроматографію використовують також для розділення неорганічних сполук. Наприклад, при пропусканні розчину суміші солей феруму(ІІІ), хрому(ІІІ), алюмінію(ІІІ), цинку(IІ), кобальту(ІI), ніколу(ІІ) та мангану(II) крізь хроматографічну колонку катіони металів сорбуються в такій послідовності:
на оксиді алюмінію: Fe3+ ~ Cr5t > Al3+ > Zn2+ > Co2+ > Ni2+ >Mn2+;
на силікагелі: Fe3+ > Ai3+ > Cr3+ > Zn2+ > Со2+ > Mn2+ > Ni2+

Очищення солей від домішок сторонніх металів

Адсорбційно-комплексоутворювальні хроматографічні колонки використовують для очищення солей металів, які не реагують з комплексоутворювальним реагентом, що міститься в колонці. При цьому на колонці сорбуються тільки іони металів, які є домішками. Після очищення певної порції розчину солі поглинені домішки вилучають елююванням певним розчинником і визначають кількісно. Так, одночасно реалізуються процес очищення солі й аналіз наявних у ній домішок. Наприклад, колонки з носієм – активованим вугіллям і сорбованим на ньому реагентом диметилгліоксимом або 1-нітрозо-2-нафтолом були використані для очищення сульфатів цинку і кадмію від мікродомішок іонів міді, феруму, ніколу і кобальту. Вміст їх після очищення 8-10%-вих розчинів зазначених солей становив 1∙10-6 - 1∙10-5 г/л, що засвідчує високу ефективність очищення.

Біологічна активність кобальту

Кобальт бере участь в кровотворенні і синтезі вітамінів А, Е, С, В12, стимулює гемоцитопоез, ріст і розвиток організму, синтез білків печінки, посилює секрецію і протеолітичну активність шлункового і панкреатичного соків, необхідний для синтезу тиреоїдних гормонів, органічної і мінеральної частини кісткової тканини, мікробіального білка, підтримує нормальну життєдіяльність мікрофлори передшлунків, прискорює утворення добре гемоглобінізованих еритроцитів.

Кобальту хлорид для тварин

Показання до використання: профілактика і лікування гіпокобальтозу.

Вид тварин: корови, буйволи, воли, телята, вівці, кози, ягнята, козенята, свині, поросята.

Спосіб застосування та дози

Перед застосуванням 0,04 г кобальту хлориду з 1,96 г натрію хлориду розчиняють в 1 л води, або 0,4 г кобальту хлориду + 9,6 г натрію хлориду розчиняють у 10 л перекип'яченої води. З профілактичною метою отриманий розчин дають тваринам в осінньо-весняний період протягом двох тижнів один раз на добу в наступних дозах:

• великій рогатій худобі - 250-400 мл
• телятам - 100-200 мл
• вівцям, козам - 25-50 мл
• ягнятам, поросятам - 5-12 мл.

З лікувальною метою - дози подвоюють.

При акобальтозі тварин одночасно з препаратом рекомендується ін'єкціонувати вітамін В12.

Кобальтові комплексонати

Останнім часом все частіше підкреслюється значення кобальтових сполук при отруєннях синильною кислотою та її похідними. Хоча хімічна спорідненість кобальту до ціаніду відома ще з кінця 18-го століття, практичне його використання у якості антидоту стало можливим з появою малотоксичних кобальтових комплексонатів. Це насамперед Co2EDTA, молекули якого зв’язують негативно заряджений CN--іон за рахунок вільних координаційних валентностей. Певний інтерес представляють такі похідні кобальту, які включають залишки меркаптосполук. Останні самі по собі мають помітним захисним ефектом при ціанідній інтоксикації. Так, в експериментах на тваринах, отруєних смертельними дозами ціаніду натрію, було показано антидотну (як профілактичну, так і лікувальну) дію СоДПЕС – речовини, в якому кобальт включений у п’ятичленний цикл:

Антиціанідом виявився також постійно необхідний організму вітамін В12 (гідроксокобаламін), в якого до атома кобальту приєднана гідроксильна група. Його детоксикаційна дія зводиться до заміщення гідроксилу на CN-групу. Утворений в результаті даної реакції комплекс є не що інше, як згаданий вітамін В12.
Кобальтові комплексонати дуже ефективні для видалення деяких токсичних аніонів. Наприклад, етилендиамінтетраацетат кобальту (ІІ), який утворює змішанолігандний комплекс з CN-, може бути рекомендований як антидот при отруєннях ціанідами. Аналогічний принцип лежить в основі способів виведення токсичних органічних речовин, у тому числі пестицидів що містять функціональні угрупування з донорними атомами, здатними до взаємодії з металом комплексонату.

Питання-відповідь

Питання: Кобальту хлорид для бджіл, як і коли використовувати?

Відповідь: Кобальту хлорид вводять у рідкі підгодівлі в співвідношенні 1 г препарату на 2 літри цукрового сиропу або медової сити та роздають у ранньовесняний період (після очисного обльоту бджіл) – по 200–300 мл сиропу на одну сім’ю через день, протягом 10–14 днів, та у весняний період (для нарощування до головного медозбору) – по 300–500 мл сиропу на одну сім’ю, 2–3 рази з інтервалом 2–3 дні.

У разі використання хлориду кобальту меншої за рекомендовану дози під час підгодівель позитивний ефект спостерігатися не буде. З іншого боку, передозування може призвести до згубних наслідків, що зазвичай супроводжуються зниженням рівня яйценосності матки аж до повної її втрати та загибеллю розплоду. З цією метою рекомендовано чергувати вживання сиропу з хлоридом кобальту через принаймні одне годування зі звичайним сиропом у тій же кількості.