Startseite  >>  Chemikalien  >>  Anorganische Säuren/Laugen

  ortho-Phosphorsäure   H3PO4 
  
   
   
  
Wasserklare, harte 
Kristalle 
  
Vorkommen 
Stoffwechsel
Molmasse  97,995 g/mol   
  
AGW  2 mg/m3 E (TRGS 900) 
pKs-Wert (H3PO4)  +2,16
pKs-Wert (H2PO4-)  +7,21
pKs-Wert (HPO42-)  +12,32
Dichte  
1,834 g/cm3 
 
Schmelzpunkt  +42,35 °C  
Siedepunkt  + 213 °C 
Wasserlöslichkeit 
100g H2O lösen bei 20 °C 548 g
Piktogramme 
  
GHS 05 
Gefahr
Gefahrenklassen + Kategorie   
Ätz-/Reizwirkung auf die Haut 1B   
Korrosiv gegenüber Metallen 1
(Abstufung bei Verdünnungen)
HP-Sätze (siehe auch Hinweis)   
H 314, 290   P 260, 280.1-3, 301+330+331, 303+361+353, 305+351+338, 309+310    Entsorgung  Vorbehandlung Säuren/Basen
Etikett drucken Deutscher Name Englischer Name
CAS  7664-38-2 ortho-Phosphorsäure Phosphoric acid
  
Bemerkung für Schulen: Beim Arbeiten mit Phosphorsäure sind Schutzbrille, Schutzhandschuhe und Schutzkleidung notwendig.

 
Eigenschaften  
  
Reine, wasserfreie ortho-Phosphorsäure bildet klare, harte Kristalle, die aus der Luft Wasser anziehen und elektrisch gut leitfähig sind. Erhitzt man die Kristalle über die Schmelztemperatur, schmelzen sie zu einer klaren Flüssigkeit. Diese wirkt stark oxidierend, sie zerstört beispielsweise Papier. Die übliche Phosphorsäure des Handels für den Laborbedarf ist eine 85%-ige Lösung in Wasser.  
    
  
Phosphorsäure Phosphorsäure frisst Loch
  
ortho-Phosphorsäure: Lösung und Kristalle - geschmolzene Phosphorsäure frisst Loch in Papier

Film erhältlich auf >DVD

  
Konzentrierte Phosphorsäure ist keine so starke Säure wie konzentrierte Schwefelsäure. Der pKs-Wert aus dem ersten Schritt der Dissoziation (H3PO4) liegt bei +2,16. Die Phosphorsäure dissoziiert mit Wasser in drei Schritten. Im ersten Schritt entsteht ein Dihydrogenphosphat-Anion H2PO4-, im zweiten Schritt ein Hydrogenphosphat-Anion HPO42- und im dritten Schritt ein Phosphat-Anion PO43-.

(I)   H3PO4  +  H2O im Gleichgewicht zu   H2PO4-  +  H3O+
(II)  H2PO4-  +  H2O im Gleichgewicht zu 
HPO42-  +  H3O+
(III) HPO42-  +  H2O im Gleichgewicht zu  PO43-  +  H3O+

Mit Ausnahme ihrer ätzenden Wirkung sind keine gefährlichen Gesundheitsschäden beim Kontakt mit Phosporsäure zu erwarten, der menschliche Körper enthält selbst Phosphorsäure und ihre verwandten Verbindungen.
In der Natur sind die Salze der Phosphorsäure, die Phosphate, weit verbreitet. Knochen  enthalten Calciumphosphat, Phosphate sind bedeutende Nährstoffe für die Pflanzen im Boden.

Wenn man Phosphorsäure mit Natronlauge neutralisiert, entsteht Natriumdihydrogenphosphat:   
  
H3PO4  +  NaOH   NaH2PO4  +  H2O    
   
  
Herstellung 
  
Verbrennt man weißen oder roten Phosphor in einer großen Glasglocke, die in einem Wasserbehälter steht, dann bildet sich ein weißer Nebel. Das so gebildete Phosphor(V)-oxid P4O10 löst sich im Wasser unter Bildung von Phosphorsäure:  
  
I.)  P4  +  5 O2   P4O10    
II.) P4O10  +  6 H2  4 H3PO4    
   
Ist das Wasser mit Universalindikatorlösung versetzt, erkennt man die Bildung einer Säure an der Rotfärbung. Gleichzeitig steigt der Wasserspiegel innerhalb der Glocke an, da bei der Verbrennung von Phosphor Luftsauerstoff verbraucht wird.  
  
  
Verbrennen von Phosphor in Glocke

Beim Verbrennen des Phosphors bildet sich ein weißer Nebel.
Das Produkt Phosphor(V)-oxid löst sich im Wasser mit saurer Reaktion.
 
Film erhältlich auf >DVD

  
Die industrielle Gewinnung erfolgt aus dem Mineral Apatit. Durch eine Flotation wird das erzhaltige Gestein zunächst konzentriert und danach mit Schwefelsäure umgesetzt:   
   
Ca3(PO4)2  +  3 H2SO4   3 CaSO4  +  2 H3PO4
Zoom!
   
Verwendung 
  
Die Phosphorsäure dient in großem Umfang zur Herstellung von Düngemitteln. Früher verwendete man die Salze der Phosphorsäure, die Phosphate, als Enthärter in Waschmitteln. Phosphorsäure wird auch als Reinigungsmittel in Rostumwandlern oder in flüssigen WC-Reinigern verwendet, sowie zum Säuern von Softdrinks, beispielsweise in Coca Cola. In der Elektronik benötigt man sie zum Ätzen von Platinen.
   
 
Copyright: T. Seilnacht