Phosphorsäure
| Strukturformel | |
|---|---|
| Allgemeines | |
| Name | Phosphorsäure |
| Summenformel | H3PO4 |
| Andere Namen | Orthophosphorsäure |
| Kurzbeschreibung | farblose Kristalle |
| CAS-Nummer | 7664-38-2 |
| Sicherheitshinweise | |
| R- und S-Sätze | R: 34 S:26-36/37/39-45 |
| Handhabung | Schutzmaßnahmen: Handschuhe, Atemschutz o.ä. |
| Lagerung | Temperaturbereich, Belüftet, trocken o.ä. |
| MAK | Maximale Arbeitsplatzkonzentration ml/m3 |
| LD50 (Ratte) | 1530 mg/kg |
| LD50 (Kaninchen) | 2740 mg/kg |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Aggregatzustand | fest |
| Farbe | farblos |
| Dichte | 1,88 g/cm³ |
| Molmasse | 98,0 g/mol |
| Schmelzpunkt | 42° C |
| Siedepunkt | 158 °C |
| Dampfdruck | 2,2 mbar bei 20 °C |
| Weitere Eigenschaften | |
| Löslichkeit | in g/l LM (angeben welches!) (bei xx in °C) bei mehreren Zeilenumbruch! |
| Gut löslich in | Wasser, Ethanol |
| Schlecht löslich in | Lösungsmittel |
| Unlöslich in | Lösungsmittel |
| Kristall | |
| Kristallstruktur | Gittertyp angeben |
| Thermodynamik | |
| ΔfH0g | in kJ/mol |
| ΔfH0l | in kJ/mol |
| ΔfH0s | in kJ/mol |
| S0g, 1 bar | in J/(mol · K) |
| S0l, 1 bar | in J/(mol · K) |
| S0s | in J/(mol · K) |
| Analytik | |
| Klassische Verfahren | Kurzbeschreibung Nachweisreaktionen (auch der einzelnen Ionen!) |
|
SI-Einheiten wurden, wo möglich, verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, wurden Normbedingungen benutzt. | |
Die normale oder Ortho- Phosphorsäure ist die wichtigste Säure des Phosphors. Sie ist eine vergleichsweise schwache anorganische Säure. Von ihr leiten sich die Diphosphorsäuren und die kondensierten Meta- und Polyphosphorsäuren ab.
Eigenschaften, Allgemeines
Die Säure ist dreiwertig, die drei sauren Wasserstoffatome lassen sich durch stufenweisen Ersatz zu primären, sekundären und tertiären Phosphaten umsetzen. Die entsprechenden pKs-Werte sind 2,15, 7,1 und 12,4; Phosphorsäure ist also eine mittelstarke bis schwache Säure. Die Salze heißen Phosphate. Es ist als Lebensmittelzusatzstoff E 338 deklariert.
Herstellung
kann aus Rohphosphat (meistens Apatit, Ca5(PO4)3(F, OH, Cl)) mit Schwefelsäure, Salzsäure oder Salpetersäure hergestellt werden. Als Nebenprodukte fallen dabei CaSO4 (Anhydrit, Gips) und H2[SiF6] an. Alternativ lässt sich Phosphorsäure durch Verbrennung von weißem Phosphor zu Phosphorpentoxid P4O10 und anschließend Hydrolyse herstellen (so genannte thermische Phosphorsäure).
Verwendung
Phosphorsäure dient als Ausgangsstoff zur Herstellung phosphathaltiger Dünger (in den USA >90% der Produktion), von Waschmitteln und Rostentfernern. Zur Passivierung von Eisen und Zink als Schutz gegen Korrosion.
In hoher Konzentration ist sie ätzend, verdünnt wird sie in der Lebensmittelindustrie als Konservierungsmittel, Säuerungsmittel (vor allem in Cola-Getränken) als Säureregulator eingesetzt (E 338). Sie eignet sich auch zur Herstellung von Pufferlösungen.
Für Stoffwechselvorgänge spielen organische Phosphorsäureester eine wichtige Rolle.
Nachweis
Die Phosphorsäure und lösliche Phosphate lassen sich durch Fällung mit Ammoniummolybdat zu gelbem Ammoniummolybdatophosphat, oder durch Fällung mit Magnesiumionen in ammoniakalischer Lösung zu MgNH4PO4 nachweisen.