27, Cobalt (Co)

Cobaltum, mhd. kobalt = Kobold

Redox-Verhalten:

         
   
  Fe Co Ni  
  Ru Rh Pd  
         
 
Oxidationsstufen: -1, +2, +3, +4, +5
*1Max. ggü. Fluor/Sauerstoff:  +3
Min. ggü. Wasserstoff:  
*2Binäre Verbindungen:  +2, +3 *1 In binären Verbindungen mit Fluor/Sauerstoff; nicht in Komplexen!
*2 Oxidationsstufe als elektropositiver Teil einer Verbindung.
*3 Oxidationsstufe als Zentralatom eines Komplexes.
*3Komplexverbindungen:  -1 bis +5

Metallische Spannungsreihe (0/2):  
pH 0: -0.277 V pH 14: -0.733 V    

Redox-Reaktionen:

Von → Nach Redoxreaktion bei pH 0 ε0 in V Redoxreaktion bei pH 14 ε0 in V

-1 ⇔ 0 2Co(CO)4- → Co2(CO)8 + 2e- -0.4

0 ⇔ +2 Co → Co2+ + 2e- -0.277 Co + 2OH- → Co(OH)2 + 2e- -0.733
0 ⇔ +2[1] Co + 6NH3 → Co(NH3)62+ + 2e- -0.422

+2 ⇔ +2.67[2] 3Co2+ + 12H2O → Co3O4 + 8H3O+ + 2e- 2.112 3Co(OH)2 + 2OH- → Co3O4 + H2O + 2e- -0.16
+2 ⇔ +3 Co2+ → Co3+ + e- 1.808 Co(OH)2 → Co(OH)3 + e- 0.167
+2 ⇔ +3[3] Co(NH3)62+ → Co(NH3)63+ + e- 0.058
+2 ⇔ +3 Co(CN)53- + CN- → Co(CN)63- + e- -0.83

+2.67 ⇔ +3[4] Co3O4 + 8H3O+ → 3Co3+ + 12H2O + e- 1.2 Co3O4 + 4H2O + OH- → 3Co(OH)3 + e- 0.83

+3 ⇔ +4[5] Co3+ + 6H2O → CoO2 + 4H3O+ + e- 1.42 Co(OH)3 + OH- → CoO2 + 2H2O + e- 0.7

+4 ⇔ +5[6] CoO2 + 3H2O → H3CoO4 + e- + H3O+ 3 CoO2 + 4OH- → CoO43- + 2H2O + e- 1

Redoxpotentiale zwischen den einzelnen Oxidationsstufen:

Redoxpotentiale für pH 0:
von / nach
Ox.-Stufe:
Co
(0)
Co2+
(2)
Co3O4
(2.67)
Co3+
(3)
CoO2
(4)
H3CoO4
(5)
 
Co 0 -0.277 0.322 0.419 0.669 1.135  
Co2+ -0.277 0 2.112 1.811 1.616 2.077  
Co3O4 0.322 2.112 0 1.2 1.365 2.067  
Co3+ 0.419 1.811 1.2 0 1.42 2.21  
CoO2 0.669 1.616 1.365 1.42 0 3  
H3CoO4 1.135 2.077 2.067 2.21 3 0  
Redoxpotentiale für pH 14:
von / nach
Ox.-Stufe:
Co
(0)
Co(OH)2
(2)
Co3O4
(2.67)
Co(OH)3
(3)
CoO2
(4)
CoO43-
(5)
 
Co 0 -0.733 -0.589 -0.433 -0.15 0.08  
Co(OH)2 -0.733 0 -0.16 0.167 0.433 0.622  
Co3O4 -0.589 -0.16 0 0.83 0.732 0.847  
Co(OH)3 -0.433 0.167 0.83 0 0.7 0.85  
CoO2 -0.15 0.433 0.732 0.7 0 1  
CoO43- 0.08 0.622 0.847 0.85 1 0  

Soweit nicht anders angegeben, wurden folgende Quellen verwendet:

1. Holleman-Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage. ISBN: 978-3-11-017770-1
2. CRC, Handbook of Chemistry and Physics, 89. Edition. ISBN: 978-1-42-006679-1
3. Irwin/McGraw-Hill, Dean's Analytical Chemistry Handbook. ISBN: 978-0-071410601
4. Bard-Stratmann, Encyclopedia of Electrochemistry. Vol 7: Inorganic Chemistry. ISBN: 978-3-52-730250-5
5. Prof. Rodomontano: Nomenclatura Chimica e Tabelle.

Die Potentialwerte in den Tabellen wurden per Script aus den bekannten Potentialen errechnet.

[1] In 1M NH4Cl-Lösung.

[2] Wert für basisches Potential: Steven G. Bratsch. Standard electrode potentials and temperature coefficients in water at 298.15K. Departement of chemistry, Southwest Texas State University, San Marcos, Texas.

[3] In 1M NH4Cl-Lösung.

[4] Wert wurde aus den Potentialangaben für Co2+/Co3O4 und Co2+/Co3+ errechnet.

Wert für basisches Potential: Steven G. Bratsch. Standard electrode potentials and temperature coefficients in water at 298.15K. Departement of chemistry, Southwest Texas State University, San Marcos, Texas.

[5] Quelle: Webelements

[6] Steven G. Bratsch. Standard electrode potentials and temperature coefficients in water at 298.15K. Departement of chemistry, Southwest Texas State University, San Marcos, Texas.