43, Technetium (Tc)
Mangangruppe 		Atommasse[1]:
96.906 ± 0.001 u
Alle Isotope radioaktiv. Atommasse des langlebigsten Isotopes.  
griech. technetos = künstlich Elektronen-Konfiguration[2]: (Kr) 4d5 5s2

Redoxpotenziale

Redoxpotenziale des Elements Technetium:

Liste der Redoxpotenziale für Technetium

von nach Reduktion   Oxidation εO in mV pH
±0 Tc +2 Tc2+ Tc  ⇌ Tc2+ + 2 e- +0.399 [3][a] 0
±0 Tc +3 Tc3+ Tc  ⇌ Tc3+ + 3 e- +0.366 [4] 0
±0 Tc +3 Tc(OH)3 Tc + 3 OH-  ⇌ Tc(OH)3 + ee- +0.696 [b] 14
±0 Tc +4 TcO2+ Tc + 3 H2O  ⇌ TcO2+ + 2 H3O+ + 4 e- +0.28 [5] 0
±0 Tc +4 TcO2 Tc + 4 OH-  ⇌ TcO2 + 2 H2O + 4 e- -0.556 [6] 14
+2 Tc2+ +3 Tc3+ Tc2+  ⇌ Tc3+ + e- +0.3 [c] 0
+3 Tc3+ +4 TcO2+ Tc3+ + 3 H2O  ⇌ TcO2+ + 2 H3O+ + e- +0.022 [d] 0
+3 Tc(OH)3 +4 TcO2 Tc(OH)3 + OH-  ⇌ TcO2 + 2 H2O + e- -4.312 [e] 14
+3 Tc(OH)3 +7 TcO4- Tc(OH)3 + 6 H2O  ⇌ TcO4- + 5 H3O+ + 4 e- -1.08 [4] 14
+4 TcO2+ +5 H3TcO4 TcO2+ + 6 H2O  ⇌ H3TcO4 + 3 H3O+ + e- +3.181 [4] 0
+4 TcO2 +5 TcO43- TcO2 + 2 OH-  ⇌ TcO43- + H2O + e- +1.19 [f] 14
+4 TcO2+ +6 TcO42- TcO2+ + 6 H2O  ⇌ TcO42- + 4 H3O+ + 2 e- +0.825 [5] 0
+4 TcO2 +6 TcO42- TcO2 + 4 OH-  ⇌ TcO42- + 2 H2O + 2 e- -0.29 [6] 14
+5 TcO43- +6 H2TcO4 H3TcO4 + H2O  ⇌ H2TcO4 + H3O+ + e- -1.531 [g] 0
+5 H3TcO4 +6 H2TcO4 H3TcO4 + H2O  ⇌ H2TcO4 + H3O+ + e- -1.77 [h] 14
+5 TcO43- +7 TcO4- TcO43-  ⇌ TcO4- + 2 e- -0.6 [4][i] 14
+6 H2TcO4 +7 TcO4- H2TcO4 + 2 H2O  ⇌ TcO4- + 2 H3O+ + e- +0.569 [5] 0
+6 TcO42- +7 TcO4- TcO42-  ⇌ TcO4- + e- +0.57 [6] 14
Tabelle 1: Redoxpotenziale unter Standardbedingungen (25 °C, 1013.25 hPa, 1 mol/L-Lösungen) in wässrigen Lösungen. In der ersten Spalte ist der reduzierte Teil, in der zweiten Spalte der oxidierte Teil der Halbreaktion, jeweils mit Oxidationszahl und Formel angegeben. In den nächsten beiden Spalten ist die Halbreaktion komplett angegeben, in der folgenden Spalte das Standardpotenzial unter den genannten Bedingungen in mV. In der letzten Spalte ist die Bedingung, unter der das Potenzial gilt, meistens pH 0 für sauer und pH 14 für basisch. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind Redoxreaktionen gleicher Ausgangsstufe optisch mit vertikalen Strichen abgetrennt zusammengefasst dargestellt. Redox-Halbreaktionen, deren Werte für die Berechnung der untenstehenden Redoxtabellen verwendet werden, sind gelb unterlegt dargestellt.

Redox-Tabelle für pH 0

   von:
nach:		 (±0) Tc (+2) Tc2+ (+3) Tc3+ (+4) TcO2+ (+5) TcO43- (+6) H2TcO4 (+7) TcO4-
(±0) Tc ±0 +0.399 +0.366 +0.28 +0.86 +0.462 +0.477
(+2) Tc2+ +0.399 ±0 +0.3 +0.161 +1.168 +0.493 +0.508
(+3) Tc3+ +0.366 +0.3 ±0 +0.022 +1.602 +0.557 +0.56
(+4) TcO2+ +0.28 +0.161 +0.022 ±0 +3.181 +0.825 +0.74
(+5) TcO43- +0.86 +1.168 +1.602 +3.181 ±0 -1.531 -0.481
(+6) H2TcO4 +0.462 +0.493 +0.557 +0.825 -1.531 ±0 +0.569
(+7) TcO4- +0.477 +0.508 +0.56 +0.74 -0.481 +0.569 ±0
Tabelle 2: Standard-Potenziale (εO) aller Redox-Paare der in Tabelle 1 gelb unterlegten Technetium-Verbindungen für pH 0 in mV. In den Spalten- und Zeilenüberschriften sind in Klammern die jeweilige Oxidationsstufe von Technetium und dahinter die Verbindung angegeben. Die angegebenen Werte wurden aus denen der obigen Liste der Redoxpotenziale für Technetium automatisch per Skript berechnet, bzw. in diese Tabelle übernommen. Die Berechnung eines Potenzials erfolgt dabei durch Aufsummierung der Faktoren von Potenzialen und Elektronenzahlen aller Zwischenstufen und anschließendes Teilen dieser Summe durch die Gesamtelektronenzahl (vgl. auch Wiberg et. al, 2007, S. 229[2]).

Beispiel: ε(SiH4/SiO2) bei pH 0 = (ε(SiH4/Si) × 4e- + ε(Si/SiO) × 2e- + ε(SiO/SiO2) × 2e-)/8e- = (0.102 mV×4e - 0.808 mV×2e - 1.01 mV×2e)/8e = -0.4035 mV.

Redox-Tabelle für pH 14

   von:
nach:		 (±0) Tc (+3) Tc(OH)3 (+4) TcO2 (+5) H3TcO4 (+6) TcO42- (+7) TcO4-
(±0) Tc ±0 +0.696 -0.556 -0.207 -0.467 -0.319
(+3) Tc(OH)3 +0.696 ±0 -4.312 -1.561 -1.631 -1.081
(+4) TcO2 -0.556 -4.312 ±0 +1.19 -0.29 -0.003
(+5) H3TcO4 -0.207 -1.561 +1.19 ±0 -1.77 -0.6
(+6) TcO42- -0.467 -1.631 -0.29 -1.77 ±0 +0.57
(+7) TcO4- -0.319 -1.081 -0.003 -0.6 +0.57 ±0
Tabelle 3: Standard-Potenziale (εO) aller Redox-Paare der in Tabelle 1 gelb unterlegten Technetium-Verbindungen für pH 14 in mV. In den Spalten- und Zeilenüberschriften sind in Klammern die jeweilige Oxidationsstufe von Technetium und dahinter die Verbindung angegeben. Die angegebenen Werte wurden aus denen der obigen Liste der Redoxpotenziale für Technetium automatisch per Skript berechnet, bzw. in diese Tabelle übernommen. Die Berechnung eines Potenzials erfolgt dabei durch Aufsummierung der Faktoren von Potenzialen und Elektronenzahlen aller Zwischenstufen und anschließendes Teilen dieser Summe durch die Gesamtelektronenzahl (vgl. auch Wiberg et. al, 2007, S. 229[2]).

Beispiel: ε(SiH4/SiO2) bei pH 0 = (ε(SiH4/Si) × 4e- + ε(Si/SiO) × 2e- + ε(SiO/SiO2) × 2e-)/8e- = (0.102 mV×4e - 0.808 mV×2e - 1.01 mV×2e)/8e = -0.4035 mV.

Bemerkungen: [a] Der Wert wurde aus ΔRG für Tc ⇌ Tc2+ + 2e- = -77.0±1.7 kJ/mol nach Eo=ΔG/(-nF) berechnet.
[b] Aus den Werten für Tc/Tc(VII) und Tc(III)/Tc(VII) berechnet
[c] Der Wert wurde aus Tc/Tc(III) und Tc/Tc(II) berechnet.
[d] Das Potenzial wurde aus den Werten für Tc/Tc(IV) und Tc/Tc(III) berechnet.
[e] Aus den Werten für Tc/Tc(III) und Tc(0)/Tc(IV) berechnet
[f] Aus den Werten fü Tc(V)/Tc(VI) und Tc(VI)/Tc(VI) berechnet.
[g] Aus den Werten für Tc(IV)/Tc(V) und Tc(V)/Tc(VI) berechnet
[h] Aus den Werten für Tc(V)/Tc(VII) und Tc(VI)/Tc(VII) berechnet.
[i] In 0.05 M [N(C2H5)4]ClO4. Ionenstärke ~ 0.05

Quellen: [1] Prohaska, T., Irrgeher, J., Benefield, J., Böhlke, J. K., Chesson, L. A., Coplen, T. B., ... & Meija, J. (2022). Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry, 94(5), 573-600. https://doi.org/10.1515/pac-2019-0603
[2] Wiberg, N., Wiberg, E. & Holleman, A. F. (2007). Lehrbuch der anorganischen Chemie. (S. 300, 1304, 1878). Walter de Gruyter. https://doi.org/10.1515/9783110206845
[3] Yamaguchi, T., & Takeda, S. (1999). Consideration on thermodynamic data for predicting solubility and chemical species of elements in groundwater. Part 1: Tc, U, Am. Japan Atomic Energy Research Institute https://www.osti.gov/etdeweb/servlets/purl/332457
[4] Rard, J. A. (1983). Critical review of the chemistry and thermodynamics of technetium and some of its inorganic compounds and aqueous species. https://doi.org/10.2172/5580852
[5] Wiberg, N., Wiberg, E. & Holleman, A. F. (2017). Lehrbuch der anorganischen Chemie. Walter de Gruyter.
[6] Bratsch, S. G. (1989). Standard electrode potentials and temperature coefficients in water at 298.15 K. Journal of Physical and Chemical Reference Data, 18(1), 1-21. https://doi.org/10.1063/1.555839