29, Kupfer (Cu)

Cuprum, lat. cuprum = Kupfer, Metall aus Zypern

Redox-Verhalten:

         
   
  Ni Cu Zn  
  Pd Ag Cd  
         
 
Oxidationsstufen: +1, +2, +3, +4
*1Max. ggü. Fluor/Sauerstoff:  +2
Min. ggü. Wasserstoff:  
*2Binäre Verbindungen:  +1, +2 *1 In binären Verbindungen mit Fluor/Sauerstoff; nicht in Komplexen!
*2 Oxidationsstufe als elektropositiver Teil einer Verbindung.
*3 Oxidationsstufe als Zentralatom eines Komplexes.
*3Komplexverbindungen:  +1, +2, +3, +4

Metallische Spannungsreihe (0/2):  
pH 0: 0.34 V pH 14: -0.219 V    

Redox-Reaktionen:

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

0 ⇔ +1 Cu → Cu+ + e- 0.521 2Cu + 2OH- → Cu2O + H2O + 2e- -0.358
0 ⇔ +1 Cu + 2CN- → Cu(CN)2- + e- -0.44
0 ⇔ +1 Cu + Cl- → CuCl + e- 0.121
0 ⇔ +1 Cu + Br- → CuBr + e- 0.033
0 ⇔ +1 Cu + I- → CuI + e- -0.182
0 ⇔ +1 2Cu + S2- → Cu2S + 2e- -0.898
0 ⇔ +1 Cu + 2NH3 → Cu(NH3)2+ + e- -0.1
0 ⇔ +2 Cu → Cu2+ + 2e- 0.34 Cu + 2OH- → Cu(OH)2 + 2e- -0.219
0 ⇔ +2[1] Cu + CO32- → CuCO3 + 2e- 0.0541

+1 ⇔ +2 Cu+ → Cu2+ + e- 0.159 Cu2O + 2OH- + H2O → 2Cu(OH)2 + 2e- -0.08
+1 ⇔ +2 Cu(CN)2- + 2CN- → Cu(CN)42- + e- 0.12
+1 ⇔ +2 Cu(NH3)2+ + 2NH3 → Cu(NH3)42+ + e- 0.1
+1 ⇔ +2 Cu(CN)2- → Cu2+ + 2CN- + e- 1.12

+2 ⇔ +3[2] Cu2+ → Cu3+ + e- 1.8 Cu(OH)2 + OH- → CuO2- + H2O + e- 0.8

Redoxpotentiale zwischen den einzelnen Oxidationsstufen:

Redoxpotentiale für pH 0:
von / nach
Ox.-Stufe:
Cu
(0)
Cu+
(1)
Cu2+
(2)
Cu3+
(3)
 
Cu 0 0.521 0.34 0.827  
Cu+ 0.521 0 0.159 0.98  
Cu2+ 0.34 0.159 0 1.8  
Cu3+ 0.827 0.98 1.8 0  
Redoxpotentiale für pH 14:
von / nach
Ox.-Stufe:
Cu
(0)
Cu2O
(1)
Cu(OH)2
(2)
CuO2-
(3)
 
Cu 0 -0.358 -0.219 0.121  
Cu2O -0.358 0 -0.08 0.36  
Cu(OH)2 -0.219 -0.08 0 0.8  
CuO2- 0.121 0.36 0.8 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] http://web.missouri.edu/~puckettj/ChemistryTablesfolder/StandardReductionPotentials298KSorted.pdf

[2] Der Wert für das alkalische Redoxpotential wurde geschätzt.