41, Niob (Nb)

Niobe (Gr. Mythologie)

Redox-Verhalten:

         
  Ti V Cr  
  Zr Nb Mo  
  Hf Ta W  
         
 
Oxidationsstufen: +2, +3, +4, +5
*1Max. ggü. Fluor/Sauerstoff:  +5
Min. ggü. Wasserstoff:  
*2Binäre Verbindungen:  +2, +3, +4, +5 *1 In binären Verbindungen mit Fluor/Sauerstoff; nicht in Komplexen!
*2 Oxidationsstufe als elektropositiver Teil einer Verbindung.
*3 Oxidationsstufe als Zentralatom eines Komplexes.
*3Komplexverbindungen:  fast nur +5

Metallische Spannungsreihe (0/3):  
pH 0: -1.099 V pH 14: -1.926 V    

Redox-Reaktionen:

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

0 ⇔ +2 Nb + 3H2O → NbO + 2H3O+ + 2e- -0.733 Nb + 2OH- → NbO + H2O + 2e- -1.561
0 ⇔ +3 Nb → Nb3+ + 3e- -1.099 2Nb + 6OH- → Nb2O3 + 3H2O + 6e- -1.926
0 ⇔ +5 Nb + 2SO42- + 3H2O → NbO(SO4)2- + 2H3O+ + 5e- -0.63
0 ⇔ +5[1] 2Nb + 15H2O → Nb2O5 + 10H3O+ + 10e- -0.644 2Nb + 10OH- → Nb2O5 + 5H2O + 10e- -1.471

+2 ⇔ +3 NbO + 2H3O+ → Nb3+ + 3H2O + e- -1.831 2NbO + 2OH- → Nb2O3 + H2O + 2e- -2.656

+3 ⇔ +4 Nb3+ + 6H2O → NbO2 + 4H3O+ + e- 0.537 Nb2O3 + 2OH- → 2NbO2 + H2O + 2e- -0.29

+4 ⇔ +5 2NbO2 + 3H2O → Nb2O5 + 2H3O+ + 2e- -0.46 2NbO2 + 2OH- → Nb2O5 + H2O + 2e- -1.287

Redoxpotentiale zwischen den einzelnen Oxidationsstufen:

Redoxpotentiale für pH 0:
von / nach
Ox.-Stufe:
Nb
(0)
NbO
(2)
Nb3+
(3)
NbO2
(4)
Nb2O5
(5)
 
Nb 0 -0.733 -1.099 -0.69 -0.644  
NbO -0.733 0 -1.831 -0.647 -0.585  
Nb3+ -1.099 -1.831 0 0.537 0.039  
NbO2 -0.69 -0.647 0.537 0 -0.46  
Nb2O5 -0.644 -0.585 0.039 -0.46 0  
Redoxpotentiale für pH 14:
von / nach
Ox.-Stufe:
Nb
(0)
NbO
(2)
Nb2O3
(3)
NbO2
(4)
Nb2O5
(5)
 
Nb 0 -1.561 -1.926 -1.517 -1.471  
NbO -1.561 0 -2.656 -1.473 -1.411  
Nb2O3 -1.926 -2.656 0 -0.29 -0.789  
NbO2 -1.517 -1.473 -0.29 0 -1.287  
Nb2O5 -1.471 -1.411 -0.789 -1.287 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] Basisches Potential wurde über die Nernst-Gleichung aus dem Wert für pH 0 errechnet: -0,644 + (-0,0591 * 14).