Cobalt(II)-acetat

Strukturformel
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	rosa Feststoff (wasserfrei)[1] roter bis violetter 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] Gefahr H- und P-Sätze H: 350i-341-360F-334-317-410 EUH: keine EUH-Sätze P: 201-​281-​273-​308+313-​304+340-​342+311Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [1] EU-Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I [3] Giftig Umwelt- gefährlich (T) (N) R- und S-Sätze R: 49-60-42/43-68-50/53 S: 53-45-60-61
LD50	503 mg·kg−1 (oral Ratte)[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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

Gewinnung und Darstellung

Die Herstellung von Cobalt(II)-acetat-tetrahydrat durch Reaktion von Cobalt(II)-oxid mit Essigsäure wurde erstmals 1777 erwähnt:^[4]

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

Der Kristallwassergehalt wurde erstmals 1878 von H. Stallo bestimmt.^[5] Die heute übliche Darstellungsmethode des Tetrahydrats ist die Reaktion von Cobalt(II)-carbonat mit Essigsäure.^[6]

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

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

Eigenschaften

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 ß = 93,14°.^[6][7] In der Elementarzelle befinden sich zwei Formeleinheiten.^[8] Die Kristalle sind isomorph zum Nickel(II)-acetat.^[8]

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.^[6][9]

Mit Ammoniumchromat bildet Cobalt(II)-acetat ein Doppelsalz der Zusammensetzung (NH₄)₂Co(CrO₄)₂·6H₂O, das in braungelben Prismen kristallisiert.^[10]

Beim Erhitzen gibt Cobalt(II)-acetat-Tetrahydrat zunächst sein Kristallwasser ab. Die Dehydratisierung ist bei 150 °C abgeschlossen^[11] und läuft in zwei Stufen ab – es bildet sich intermediär ein Hemihydrat Co(CH₃COO)₂ · 0.5 H₂O.^[12] Beim weiteren Erhitzen der wasserfreien Verbindung entsteht ein basisches Acetat mit der stöchiometrischen Zusammensetzung Co(OH)(CH₃COO).^[12][13] Als Endprodukt der Zersetzung entsteht in Wasserstoffatmosphäre elementares Cobalt, in Stickstoffatmosphäre Cobalt(II)-oxid und an der Luft Cobalt(II,III)-oxid Co₃O₄.^[13]

Verwendung

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

Einzelnachweise

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 zu CAS-Nr. 71-48-7 im European chemical Substances Information System ESIS (ergänzender Eintrag)
4. ↑ C. F. Wenzel: Lehre von der Verwandtschaft der Körper, Verlag Gerlach 1777, S. 194 (Volltext in der Google Buchsuche).
5. ↑ 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.
6. ↑ ^{a b c} J. Matthes: Kristalline Cobalt(II)-carboxylate aus der Gasphase, Universität Bonn, Dissertation 2009, S. 7–8; Volltext.
7. ↑ 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.
8. ↑ ^{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.
9. ↑ 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.
10. ↑ R. Abegg, F. Auerbach: Handbuch der anorganischen Chemie, Bd. 4, S. Hirzel Verlag, 1921, S. 400; Volltext.
11. ↑ 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.
12. ↑ ^{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.
13. ↑ ^{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.