Electrosynthesis of cobalt (III) ions in concentrated H3PO4 medium

The electrosynthesis of cobalt(III) ions from cobalt(II) ions has been studied in 29, 57 and 85 wt % H₃PO₄ solutions. It has been shown that the conversion of Co(II) to Co(III) is limited by the chemical reaction between Co(III) ions and water. A kinetic study demonstrated that this reaction becomes more rapid as the Co(III) ion concentration increases. In order to find the best conditions for the electrolysis, the effect of some experimental parameters on the current yield and the chemical efficiency has been examined. A comparison between gold and platinum anodes has also been made. The following conditions were found to be the best: anode material, gold; initial Co(II) ion concentration, 5×10^–3 M; solvent, 85 wt % H₃PO₄ solution; current density, 1 mA cm^–2; temperature, 20–30° C. Under these conditions the maximum value of current yield, and chemical efficiency are 66% and 48% respectively.

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Résumé L'electrosynthèse des ions cobalt(III) à partir des ions cobalt(II) a été étudiée dans les solutions H₃PO₄ 29, 57, et 85% en masse. II a été montré que la conversion de Co(II) en Co(III) est limitée par la réaction chimique entre les ions Co(III) et l'eau. Une étude cinétique a montré que cette réaction devient plus rapide au fur et à mesure que la concentration de l'ion Co(III) augmente. Dans le but de trouver les conditions favorables pour l'electrolyse, l'effet de certains paramètres expérimentaux, sur les rendements électrique et chimique, a été examiné. Les résultats obtenus avec une anode en or et une anode en platine ont été comparés. Les conditions d'électrolyse suivantes ont été retenues: le matériau de l'anode, Au; concentration initiale de l'ion Co(II), 5×10^–3 M; solvant, solution H₃PO₄ 85% en masse; densité de courant, 1 mA cm^–2; température, 20–30° C Dans ces conditions, les valeurs des rendements faradique et chimique maximum sont respectivement de 66% et 48%.