44, Ruthenium (Ru)

lat. ruthenia = Russland

Redox-Verhalten:

         
  Mn Fe Co  
  Tc Ru Rh  
  Re Os Ir  
         
 
Oxidationsstufen: -2, +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8
*1Max. ggü. Fluor/Sauerstoff:  +8 (RuO4)
Min. ggü. Wasserstoff:  
*2Binäre Verbindungen:  +2, +3, +4, +5, +6, +7, +8 *1 In binären Verbindungen mit Fluor/Sauerstoff; nicht in Komplexen!
*2 Oxidationsstufe als elektropositiver Teil einer Verbindung.
*3 Oxidationsstufe als Zentralatom eines Komplexes.
*3Komplexverbindungen:  -2 bis +8

Metallische Spannungsreihe (0/3):  
pH 0: 0.623 V pH 14: -0.09 V    

Redox-Reaktionen:

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

0 ⇔ +2 Ru → Ru2+ + 2e- 0.81
0 ⇔ +3[1] Ru → Ru3+ + 3e- 0.623 2Ru + 6OH- → Ru2OH3 + 3H2O + 6e- -0.09
0 ⇔ +3 Ru + 5Cl- → RuCl52- + 3e- 0.601

+2 ⇔ +3 Ru2+ → Ru3+ + e- 0.249
+2 ⇔ +3 Ru(NH3)22+ → Ru(NH3)23+ + e- 0.214
+2 ⇔ +3 Ru(CN)64- → Ru(CN)63- + e- 0.86

+3 ⇔ +4[2] Ru3+ + 4H2O → Ru(OH)22+ + 2H3O+ + e- 0.851 Ru2O3 + 2OH- → 2RuO2 + H2O + 2e- 0.71

+4 ⇔ +5 Ru(OH)22+ + 2H2O → RuO2+ + 2H3O+ + e- 1.5
+4 ⇔ +8[3] Ru(OH)22+ + 8H2O → RuO4 + 6H3O+ + 4e- 1.388 RuO2 + 4OH- → RuO4 + 2H2O + 4e- 0.43

+5 ⇔ +6 RuO2+ + 6H2O → RuO42- + 4H3O+ + e- 2.458

+6 ⇔ +7 RuO42- → RuO4- + e- 0.602

+7 ⇔ +8 RuO4- → RuO4 + e- 0.992

Redoxpotentiale zwischen den einzelnen Oxidationsstufen:

Redoxpotentiale für pH 0:
von / nach
Ox.-Stufe:
Ru
(0)
Ru2+
(2)
Ru3+
(3)
Ru(OH)22+
(4)
RuO2+
(5)
RuO42-
(6)
RuO4-
(7)
RuO4
(8)
 
Ru 0 0.81 0.623 0.68 0.844 1.113 1.04 1.034  
Ru2+ 0.81 0 0.249 0.55 0.867 1.265 1.132 1.109  
Ru3+ 0.623 0.249 0 0.851 1.176 1.603 1.353 1.281  
Ru(OH)22+ 0.68 0.55 0.851 0 1.5 1.979 1.52 1.388  
RuO2+ 0.844 0.867 1.176 1.5 0 2.458 1.53 1.351  
RuO42- 1.113 1.265 1.603 1.979 2.458 0 0.602 0.797  
RuO4- 1.04 1.132 1.353 1.52 1.53 0.602 0 0.992  
RuO4 1.034 1.109 1.281 1.388 1.351 0.797 0.992 0  
Redoxpotentiale für pH 14:
von / nach
Ox.-Stufe:
Ru
(0)
Ru2O3
(3)
RuO2
(4)
RuO4
(8)
 
Ru 0 -0.09 0.11 0.27  
Ru2O3 -0.09 0 0.71 0.486  
RuO2 0.11 0.71 0 0.43  
RuO4 0.27 0.486 0.43 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] Basischer Wert: M. J. N. Pourbaix, J. Van Muylder, N. de Zoubov. Electrochemical Properties of the Platinum Metals.

[2] Basischer Wert: M. J. N. Pourbaix, J. Van Muylder, N. de Zoubov. Electrochemical Properties of the Platinum Metals.

[3] Basischer Wert: M. J. N. Pourbaix, J. Van Muylder, N. de Zoubov. Electrochemical Properties of the Platinum Metals.