Cobalt(II)-acetat

Strukturformel
Strukturformel von Cobalt(II)-acetat
Allgemeines
Name	Cobalt(II)-acetat
Andere Namen	Kobalt(II)-acetat Cobaltacetat
Summenformel	C4H6CoO4
Kurzbeschreibung	roter bis violetter Feststoff (wasserfrei)<ref name="GESTIS" /> rosa Feststoff (Tetrahydrat)<ref name="GESTIS" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN (wasserfrei) Vorlage:CASRN (Tetrahydrat) EG-Nummer 200-755-8 ECHA-InfoCard PubChem 6277 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	177,02 g·mol−1 (wasserfrei) 249,08 g·mol−1 (Tetrahydrat)
Aggregatzustand	fest<ref name="GESTIS" />
Dichte	1,7 g·cm−3 (20 °C, Tetrahydrat)<ref name="GESTIS" />
Schmelzpunkt	140 °C (Tetrahydrat)<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Löslichkeit	leicht in Wasser (380 g·l−1 bei 25 °C, Tetrahydrat)<ref name="GESTIS" /> leicht in Essigsäure und Pyridin<ref name="Späth"/>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),<ref name="CLP_100.000.687">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.</ref> ggf. erweitert<ref name="GESTIS" /> Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 302​‐​319​‐​334​‐​317​‐​341​‐​350i​‐​360F​‐​410 P: 201​‐​273​‐​280​‐​301+312+330​‐​302+352​‐​308+313<ref name="GESTIS" />
Zulassungs­verfahren unter REACH	besonders besorgnis­erregend: krebs­erzeugend, fortpflanzungs­gefährdend (CMR)<ref name="SVHC_100.000.687">Eintrag in der SVHC-Liste der Europäischen ChemikalienagenturVorlage:Abrufdatum</ref>
Toxikologische Daten	503 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral, wasserfrei, berechnet)<ref name="FoodChemTox">G. J. A. Speijers, E. I. Krajnc, J. M. Berkvens, M. J. van Logten: Acute oral toxicity of inorganic cobalt compounds in rats. In: Food and Chemical Toxicology. Band 20, Nr. 3, Juni 1982, S. 311–314, doi:10.1016/S0278-6915(82)80298-6. </ref> 708 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral, Tetrahydrat)<ref name="FoodChemTox" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Cobalt(II)-acetat ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Cobaltverbindungen und Acetate mit der Konstitutionsformel Co(CH₃COO)₂.

Gewinnung und Darstellung

Die Herstellung von Cobalt(II)-acetat-tetrahydrat durch Reaktion von Cobalt(II)-oxid mit Essigsäure wurde erstmals 1777 erwähnt:<ref name="Wenzel">C. F. Wenzel: Lehre von der Verwandtschaft der Körper, Verlag Gerlach 1777, S. 194 (Volltext in der Google-Buchsuche).</ref>

<math>\mathrm{CoO + 2 \ CH_3COOH \longrightarrow Co(CH_3COO)_2 + H_2O}</math>

Der Kristallwassergehalt wurde erstmals 1878 von H. Stallo bestimmt.<ref name="Clarke">F. W. Clarke: Einige Bestimmungen specifischer Gewichte, in: Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 11 (2), 1878, S. 1504–1507; doi:10.1002/cber.18780110261; Volltext bei gallica.</ref> Die heute übliche Darstellungsmethode des Tetrahydrats ist die Reaktion von Cobalt(II)-carbonat mit Essigsäure.<ref name="Matthes">J. Matthes: Kristalline Cobalt(II)-carboxylate aus der Gasphase, Universität Bonn, Dissertation 2010, S. 7–8; urn:nbn:de:hbz:5N-20633.</ref>

<math>\mathrm{CoCO_3 + 2 \ CH_3COOH \longrightarrow Co(CH_3COO)_2 + H_2O + CO_2 \uparrow}</math>

Wasserfreies Kobaltacetat kann durch Reaktion von Cobalt(II)-nitrat mit Essigsäureanhydrid hergestellt werden.<ref name="Späth">E. Späth: Über die Einwirkung von Essigsäureanhydrid auf Nitrate, in: Monatshefte für Chemie, 33 (3), 1912, S. 235–251; doi:10.1007/BF01519254.</ref>

Eigenschaften

Datei:Cobalt-acetate-comparison.png

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

Das Tetrahydrat kristallisiert im monoklinen Kristallsystem in der Raumgruppe P2₁/c (Raumgruppen-Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14 mit den Gitterparametern a = 477,4 pm, b = 1184,3 pm, c = 829,0 pm und β = 93,14°.<ref name="Matthes"/><ref name="Sobolev">A. N. Sobolev, E. B. Miminoshvili, K. E. Miminoshvili, T. N. Sakvarelidze: Cobalt diacetate tetrahydrate, in: Acta Cryst., E59 (10), 2003, m836–m837; doi:10.1107/S1600536803019093.</ref> In der Elementarzelle befinden sich zwei Formeleinheiten.<ref name="Niekerk"/> Die Kristalle sind isomorph zum Nickel(II)-acetat.<ref name="Niekerk">J. N. Van Niekerk, F. R. L. Schoening: The crystal structures of nickel acetate, Ni(CH₃COO)₂·4 H₂O, and cobalt acetate, Co(CH₃COO)₂·4 H₂O, in: Acta Crystallographica, 6 (7), 1953, S. 609–612; doi:10.1107/S0365110X5300171X.</ref>

Es existiert ferner 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.<ref name="Matthes"/><ref name="Kuhlman">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., 38 (1), 1999, S. 194–196; doi:10.1021/ic9802855.</ref>

Bei der Umsetzung von Ammoniumchromat mit Cobalt(II)-acetat entsteht ein Doppelsalz der Zusammensetzung (NH₄)₂Co(CrO₄)₂·6H₂O, das in Form von braungelben Prismen auskristallisiert.<ref name="Abegg">R. Abegg, F. Auerbach: Handbuch der anorganischen Chemie, Bd. 4, S. Hirzel Verlag, 1921, S. 400; Volltext.</ref>

Beim Erhitzen gibt Cobalt(II)-acetat-Tetrahydrat zunächst sein Kristallwasser ab. Die Dehydratisierung ist bei 150 °C abgeschlossen<ref name="Grimes">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, 1, 1991, S. 461–468; doi:10.1039/JM9910100461.</ref> und läuft in zwei Stufen ab – es bildet sich intermediär ein Hemihydrat Co(CH₃COO)₂ · 0.5 H₂O.<ref name="Wanjun">T. Wanjun, C. Donghua: Mechanism of thermal decomposition of cobalt acetate tetrahydrate, in: Chemical Papers, 61 (4), 2007, S. 329–332; doi:10.2478/s11696-007-0042-3.</ref> Beim weiteren Erhitzen der wasserfreien Verbindung entsteht ein basisches Acetat mit der stöchiometrischen Zusammensetzung Co(OH)(CH₃COO).<ref name="Wanjun"/><ref name="Mohamed">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, 41, 1994, S. 387–404; doi:10.1007/BF02549322.</ref> Als Endprodukt der Zersetzung entsteht in Wasserstoffatmosphäre elementares Cobalt, in Stickstoffatmosphäre Cobalt(II)-oxid und an der Luft Cobalt(II,III)-oxid Co₃O₄.<ref name="Mohamed"/>

Verwendung

Cobalt(II)-acetat wird als Bleich- und Trockenmittel für Lacke und Firnisse und als Katalysator bei der Herstellung von Adipinsäure verwendet.<ref name="GESTIS" />

Risikobewertung

Cobalt(II)-acetat wurde am 15. Dezember 2010 in der Liste der besonders besorgniserregenden Stoffe aufgenommen.<ref name="SVHC_100.000.687" /> Es gilt als krebserzeugend und fortpflanzungsgefährdend.

Weblinks

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Commons: Cobalt(II)-acetat – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

<references />