Chemie

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Zuletzt aktualisiert: 10. Januar 2022

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Name: Sebastian Baier, 2015

David Herbert 2021

Übersicht über die wichtigsten Säuren des Phosphors

Phosphinsäure, H₃PO₂

Herstellung:

Disproportionierung von weißem Phosphor in einem alkalischem Medium

P₄ + H₂O -> PH₃ + 3H₃PO₂

Eigenschaften:

Wasserfrei kristallisiert Phosphinsäure in farblose Blättchen, welche sehr leicht in Wasser löslich sind.

Disproportionierung beim Erhitzen auf 130-140 °C zu Monophosphan und Phosphonsäure:

3H₃PO₂ ⇌ 2H₃PO₃ + PH₃

Verwendung:

Einsetzen von Phosphinsäure in wässriger Lösung als Reagenz zur Reduktion von Diazoniumgruppen

Reaktionsprodukte: elementarer Stickstoff und Phosphonsäure

Phosphonsäure H₃PO₃

Herstellung:

Hydrolyse von Phosphor(III)-chlorid

PCl₃ + 3H₂O -> H₃PO₃ +HCl₃

Aufkonzentrierung des Produkts auf bis zu 99,3% durch Erhitzen auf 80°C

Eigenschaften:

H₃PO₃ disproportioniert beim Erhitzen und bildet Phosphorsäure und hochentzündlichem Phosphin

4H₃PO₃ -> 3H₃PO₄ + PH₃

Verwendung:

Als Ausgangsstoff zur Herstellung von Phosphaten, wie z.B. Hydroxyethan (Kalkbinder mit Verwendung in Wasserhärtung oder Zahnpasta), sowie in Betonzusatzmitteln als Langzeitverzögerer

Phosphorsäure H₃PO₄

Herstellung:

 Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ -> 2H₃PO₄ + 3CaSO₄

 Alternativ:

Verbrennung elementaren Phosphors: P₄ + 5O₂ ->2P₂O₅ und anschließender Hydration: 2P₂O₅ + 3H₂O -> 2H₃PO₄

Eigenschaften:

Ist die wichtigste Säure des Phosphors

wasserfreie stark hygroskopische Substanz

zerfließender farbloser Feststoff 

tritt meist als viskose wässrige Lösung auf

schwach sauer, 3 mögliche  Deprotonierungsschritte 

Verwendung:

Ausgangsstoff zur Herstellung von phosphorhaltigen Dünger und zum Beispiel zur Herstellung von Waschmitteln oder Rostentfernern

Sie wirkt als Rostumwandler beim Auftragen auf rostigem Stahl, Eisenoder anderen Metalloberflächen

Diphosphorsäure 2H₃PO₄

Herstellung:

Dehydratisierung von Phosphorsäure 

2H₃PO₄ ⇌ H₄P₂O₇ +H₂O

reine Diphosphorsäure:

5H₃PO₄ + POCl₃ -> 3H₄P₂O₇ + 3HCl

Eigenschaften:

• weißer bis hellgelber Feststoff
• sehr gut in Wasser löslich
• stark hygroskopisch
• mittelstarke anorganische Säure