6, Kohlenstoff (C)

Carboneum, lat. carbo = Kohle

Redox-Verhalten:

         
   
  B C N  
  Al Si P  
         
 
Oxidationsstufen: -4, +2, +4
*1Max. ggü. Fluor/Sauerstoff:  +4
Min. ggü. Wasserstoff:  -4
*2Binäre Verbindungen:  +2, +4 *1 In binären Verbindungen mit Fluor/Sauerstoff; nicht in Komplexen!
*2 Oxidationsstufe als elektropositiver Teil einer Verbindung.
*3 Oxidationsstufe als Zentralatom eines Komplexes.
*3Komplexverbindungen:  +4 (Carbonate)

  Nichtmetallische Spannungsreihe (-4/0):
    pH 0: 0.132 V pH 14: 0.267 V

Redox-Reaktionen:

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

-4 ⇔ 0 CH4 + 4H2O → C + 4H3O+ + 4e- 0.132 CH4 + 4OH- → C + 4H2O + 4e- 0.267

-2 ⇔ 0 CH3OH + 2H2O → HCHO + 2H3O+ + 2e- 0.2323
-2 ⇔ +2 CH3OH + 5H2O → HCOOH + 4H3O+ + 4e- 0.1332

0 ⇔ +2 C + 3H2O → CO + 2H3O+ + 2e- 0.517 C + 2OH- → CO + H2O + 2e- -1.013
0 ⇔ +2 HCHO + 3H2O → HCOOH + 2H3O+ + 2e- 0.034
0 ⇔ +4 C + 6H2O → CO2 + 4H3O+ + 4e- 0.2055 C + 6OH- → CO32- + 3H2O + 4e- -0.7667

+2 ⇔ +3 2HCN + 2H2O → (CN)2 + 2H3O+ + 2e- 0.375 2CN- → (CN)2 + 2e- -0.176
+2 ⇔ +4 CO + 3H2O → CO2 + 2H3O+ + 2e- -0.106 CO + 4OH- → CO32- + 2H2O + 2e- -0.52
+2 ⇔ +4 HCN + 3H2O → HOCN + 2H3O+ + 2e- 0.0225 CN- + 2OH- → OCN- + H2O + 2e- -0.97
+2 ⇔ +4 HCOOH + 2H2O → CO2 + 2H3O+ + 2e- -0.2

+3 ⇔ +4 (CN)2 + 4H2O → 2HOCN + 2H3O+ + 2e- -0.33 (CN)2 + 4OH- → 2OCN- + 2H2O + 2e- -1.764

Redoxpotentiale zwischen den einzelnen Oxidationsstufen:

Redoxpotentiale für pH 0:
von / nach
Ox.-Stufe:
CH4
(-4)
C
(0)
CO
(2)
CO2
(4)
 
CH4 0 0.132 0.26 0.169  
C 0.132 0 0.517 0.206  
CO 0.26 0.517 0 -0.106  
CO2 0.169 0.206 -0.106 0  
Redoxpotentiale für pH 14:
von / nach
Ox.-Stufe:
CH4
(-4)
C
(0)
CO
(2)
CO32-
(4)
 
CH4 0 0.267 -0.16 -0.25  
C 0.267 0 -1.013 -0.767  
CO -0.16 -1.013 0 -0.52  
CO32- -0.25 -0.767 -0.52 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.