Cobalt(II)-acetat

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Strukturformel
Strukturformel von Cobalt(II)-acetat
Allgemeines
Name Cobalt(II)-acetat
Andere Namen
  • Kobalt(II)-acetat
  • Cobaltacetat
Summenformel C4H6CoO4
CAS-Nummer
  • 71-48-7 (wasserfrei)
  • 6147-53-1 (Tetrahydrat)
PubChem 6277
Kurzbeschreibung
  • roter bis violetter Feststoff (wasserfrei)[1]
  • rosa Feststoff (Tetrahydrat)[1]
Eigenschaften
Molare Masse 177,02 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

140 °C[1]

Löslichkeit
  • leicht löslich in Wasser (380 g·l−1 Tetrahydrat bei 25 °C)[1]
  • leicht löslich in Essigsäure und Pyridin[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
08 – Gesundheitsgefährdend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 350i​‐​341​‐​360F​‐​334​‐​317​‐​410Vorlage:H-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze
P: 201​‐​281​‐​273​‐​308+313​‐​304+340​‐​342+311Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
Giftig Umweltgefährlich
Giftig Umwelt-
gefährlich
(T) (N)
R- und S-Sätze R: 49​‐​60​‐​42/43​‐​68​‐​50/53
S: 53​‐​45​‐​60​‐​61
Einstufung nach REACH

besonders besorgnis­erregend[5]: krebs­erzeugend, fortpflanzungs­gefährdend (CMR)

Toxikologische Daten

503 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Cobalt(II)-acetat ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Cobaltverbindungen und Acetate.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Die Herstellung von Cobalt(II)-acetat-tetrahydrat durch Reaktion von Cobalt(II)-oxid mit Essigsäure wurde erstmals 1777 erwähnt:[6]

\mathrm{CoO + 2 \ C_2H_4O_2 \longrightarrow Co(C_2H_3O_2)_2 + H_2O}

Der Kristallwassergehalt wurde erstmals 1878 von H. Stallo bestimmt.[7] Die heute übliche Darstellungsmethode des Tetrahydrats ist die Reaktion von Cobalt(II)-carbonat mit Essigsäure.[8]

\mathrm{CoCO_3 + 2 \ C_2H_4O_2 \longrightarrow Co(C_2H_3O_2)_2 + H_2O + CO_2 \uparrow}

Wasserfreies Kobaltacetat kann durch Reaktion von Cobalt(II)-nitrat mit Essigsäureanhydrid hergestellt werden.[2]

Eigenschaften[Bearbeiten]

Cobalt(II)-acetat (links) und Cobalt(II)-acetat-tetrahydrat (rechts).

Das Tetrahydrat kristallisiert im monoklinen Kristallsystem in der Raumgruppe P21/c mit den Gitterparametern a = 477,4 pm, b = 1184,3 pm, c = 829,0 pm und β = 93,14°.[8][9] In der Elementarzelle befinden sich zwei Formeleinheiten.[10] Die Kristalle sind isomorph zum Nickel(II)-acetat.[10]

Es existiert weiters auch ein basisches Cobalt(II)-acetat mit der Zusammensetzung Co5(OH)2(CH3COO)8. Es kristallisiert als Dihydrat und entsteht bei der Zersetzung von Cobalt(III)-acetylacetonat.[8][11]

Mit Ammoniumchromat bildet Cobalt(II)-acetat ein Doppelsalz der Zusammensetzung (NH4)2Co(CrO4)2·6H2O, das in braungelben Prismen kristallisiert.[12]

Beim Erhitzen gibt Cobalt(II)-acetat-Tetrahydrat zunächst sein Kristallwasser ab. Die Dehydratisierung ist bei 150 °C abgeschlossen[13] und läuft in zwei Stufen ab – es bildet sich intermediär ein Hemihydrat Co(CH3COO)2 · 0.5 H2O.[14] Beim weiteren Erhitzen der wasserfreien Verbindung entsteht ein basisches Acetat mit der stöchiometrischen Zusammensetzung Co(OH)(CH3COO).[14][15] Als Endprodukt der Zersetzung entsteht in Wasserstoffatmosphäre elementares Cobalt, in Stickstoffatmosphäre Cobalt(II)-oxid und an der Luft Cobalt(II,III)-oxid Co3O4.[15]

Verwendung[Bearbeiten]

Cobalt(II)-acetat wird als Bleich- und Trockenmittel für Lacke und Firnisse und als Katalysator bei der Herstellung von Adipinsäure verwendet.[1]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f g Eintrag zu CAS-Nr. 71-48-7 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 11. November 2010 (JavaScript erforderlich)
  2. a b E. Späth: „Über die Einwirkung von Essigsäureanhydrid auf Nitrate“, in: Monatshefte für Chemie, 1912, 33 (3), S. 235–251; doi:10.1007/BF01519254; Volltext.
  3. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 71-48-7 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  4. Seit dem 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5. Eintrag zu CAS-Nr. 71-48-7 in der SVHC-Liste der Europäischen Chemikalienagentur, abgerufen am 17. Juli 2014.
  6. C. F. Wenzel: Lehre von der Verwandtschaft der Körper, Verlag Gerlach 1777, S. 194 (Volltext in der Google-Buchsuche).
  7. F. W. Clarke: „Einige Bestimmungen specifischer Gewichte“, in: Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 1878, 11 (2), S. 1504–1507; doi:10.1002/cber.18780110261; Volltext bei gallica.
  8. a b c J. Matthes: Kristalline Cobalt(II)-carboxylate aus der Gasphase, Universität Bonn, Dissertation 2009, S. 7–8; Volltext.
  9. A. N. Sobolev, E. B. Miminoshvili, K. E. Miminoshvili, T. N. Sakvarelidze: „Cobalt diacetate tetrahydrate“, in: Acta Cryst., 2003, E59 (10), m836–m837; doi:10.1107/S1600536803019093.
  10. a b J. N. Van Niekerk, F. R. L. Schoening: „The crystal structures of nickel acetate, Ni(CH3COO)2·4H2O, and cobalt acetate, Co(CH3COO)2·4H2O“, in: Acta Crystallographica, 1953, 6 (7), S. 609–612; doi:10.1107/S0365110X5300171X.
  11. R. Kuhlman, G. L. Schimek, J. W. Kolis: „An Extended Solid from the Solvothermal Decomposition of Co(Acac)3: Structure and Characterization of Co5(OH)2(O2CCH3)8·2H2O“, in: Inorg. Chem., 1999, 38 (1), S. 194–196; doi:10.1021/ic9802855.
  12. R. Abegg, F. Auerbach: Handbuch der anorganischen Chemie, Bd. 4, S. Hirzel Verlag, 1921, S. 400; Volltext.
  13. R. W. Grimes, A. N. Fitch: „Thermal decomposition of cobalt(II) acetate tetrahydrate studied with time-resolved neutron diffraction and thermogravimetric analysis“, in: Journal of Materials Chemistry, 1991, 1, S. 461–468; doi:10.1039/JM9910100461.
  14. a b T. Wanjun, C. Donghua: „Mechanism of thermal decomposition of cobalt acetate tetrahydrate“, in: Chemical Papers, 2007, 61 (4), S. 329–332; doi:10.2478/s11696-007-0042-3.
  15. a b M. A. Mohamed, S. A. Halawy, M. M. Ebrahim: „The non-isothermal decomposition of cobalt acetate tetrahydrate. A kinetic and thermodynamic study“, in: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 1994, 41, S. 387–404; doi:10.1007/BF02549322.