Cobalt(II)-acetat

Strukturformel
Allgemeines
Name	Cobalt(II)-acetat
Andere Namen	Kobalt(II)-acetat Cobaltacetat
Summenformel	C4H6CoO4
Kurzbeschreibung	roter bis violetter Feststoff (wasserfrei)[1] rosa Feststoff (Tetrahydrat)[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 71-48-7 (wasserfrei) 6147-53-1 (Tetrahydrat) EG-Nummer 200-755-8 ECHA-InfoCard 100.000.687 PubChem 6277 Wikidata Q421198
Eigenschaften
Molare Masse	177,02 g·mol−1 (wasserfrei) 249,08 g·mol−1 (Tetrahydrat)
Aggregatzustand	fest[1]
Dichte	1,7 g·cm−3 (20 °C, Tetrahydrat)[1]
Schmelzpunkt	140 °C (Tetrahydrat)[1]
Löslichkeit	leicht in Wasser (380 g·l−1 bei 25 °C, Tetrahydrat)[1] leicht in Essigsäure und Pyridin[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[3] ggf. erweitert[1] 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[1]
Zulassungs­verfahren unter REACH	besonders besorgnis­erregend: krebs­erzeugend, fortpflanzungs­gefährdend (CMR)[4]
Toxikologische Daten	503 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral, wasserfrei, berechnet)[5] 708 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral, Tetrahydrat)[5]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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:^[6]

${\displaystyle \mathrm {CoO+2\ CH_{3}COOH\longrightarrow Co(CH_{3}COO)_{2}+H_{2}O} }$

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]

${\displaystyle \mathrm {CoCO_{3}+2\ CH_{3}COOH\longrightarrow Co(CH_{3}COO)_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow } }$

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 (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°.^[8][9] In der Elementarzelle befinden sich zwei Formeleinheiten.^[10] Die Kristalle sind isomorph zum Nickel(II)-acetat.^[10]

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.^[8][11]

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.^[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

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 h i} Eintrag zu Cobalt(II)-acetat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 3. Januar 2023. (JavaScript erforderlich)
2. ↑ ^{a b} E. Späth: Über die Einwirkung von Essigsäureanhydrid auf Nitrate, in: Monatshefte für Chemie, 33 (3), 1912, S. 235–251; doi:10.1007/BF01519254.
3. ↑ Eintrag zu Cobalt di(acetate) im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
4. ↑ Eintrag in der SVHC-Liste der Europäischen Chemikalienagentur, abgerufen am 6. Dezember 2019.
5. ↑ ^{a b} 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. 
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, 11 (2), 1878, 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 2010, S. 7–8; urn:nbn:de:hbz:5N-20633.
9. ↑ 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.
10. ↑ ^{a b} 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.
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., 38 (1), 1999, 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, 1, 1991, 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, 61 (4), 2007, 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, 41, 1994, S. 387–404; doi:10.1007/BF02549322.