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Phosphorsäure
Aus Kefk.
| Strukturformel | ||
|---|---|---|
| Bild:Phosphorsäure - Phosphoric acid.svg | ||
| Allgemeines | ||
| Name | Phosphorsäure | |
| Andere Namen | ortho-Phosphorsäure | |
| Summenformel | H3PO4 | |
| CAS-Nummer | 7664-38-2 | |
| Kurzbeschreibung | farb- und geruchloser Feststoff | |
| Eigenschaften | ||
| Molmasse | 98,00 g·mol−1 | |
| Aggregatzustand | fest | |
| Dichte | 1,834 g·cm−3 (18 °C) [1] | |
| Schmelzpunkt | 42,35 °C [1] | |
| Siedepunkt | Zersetzung: 213 °C (Wasserabspaltung) [1] | |
| Dampfdruck | 3,8 Pa [1] (20 °C [1]) | |
| Löslichkeit |
vollständig mischbar mit Wasser [1], gut löslich in Alkohol | |
| Sicherheitshinweise | ||
| Gefahrstoffkennzeichnung | ||
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| ||
| R- und S-Sätze | R: 34 [1] | |
| S: (1/2)-26-45 [1] | ||
| weitere Sicherheitshinweise | ||
| MAK | 2 mg·m−3 (einatembarer Aerosolanteil) [1] | |
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | ||
Die normale oder ortho-Phosphorsäure ist die wichtigste Säure des Phosphors. Die wasserfreie Substanz ist stark hygroskopisch. Sie ist eine dreiprotonige aber vergleichsweise schwache anorganische Säure. Von ihr leiten sich die Diphosphorsäure und die kondensierten Meta- und Polyphosphorsäuren ab. Als Lebensmittelzusatzstoff wird Phosphorsäure als E 338 deklariert.
Inhaltsverzeichnis |
Eigenschaften, Allgemeines
Die Phosphorsäure ist eine dreiwertige Säure, die ihren Wasserstoff als solvatisierte Protonen in drei Stufen unter Bildung von Dihydrogenphosphat-, Hydrogenphosphat- und Phosphat-Anionen abgeben kann. Die zugehörigen pKs-Werte betragen pKs 1 = 2,15; pKs 2 = 7,21 und pKs 3 = 12,4.
| Parser-Fehler (Unbekannter Fehler\rightleftharpoons): \mathrm{+ H_2O (l) \ \rightleftharpoons \ H_3O^+ (aq) + H_2PO_4^- (aq), } | 
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| Parser-Fehler (Unbekannter Fehler\rightleftharpoons): \mathrm{+ H_2O (l) \ \rightleftharpoons \ H_3O^+ (aq) + HPO_4^{2-} (aq), } | 
|
| Parser-Fehler (Unbekannter Fehler\rightleftharpoons): \mathrm{+ H_2O (l) \ \rightleftharpoons \ H_3O^+ (aq) + PO_4^{3-} (aq), } | 
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Herstellung
Phosphorsäure 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] (Hexafluorkieselsäure) an. Alternativ lässt sich Phosphorsäure durch Verbrennung elementaren Phosphors zu Phosphorpentoxid, P4O10, und anschließende Hydrolyse herstellen (sogenannte thermische Phosphorsäure).
Verwendung
Phosphorsäure dient als Ausgangsstoff zur Herstellung phosphathaltiger Dünger (in den USA >90 % der Produktion), von Waschmitteln, Rostentfernern bzw. von Rostumwandler sowie zur Passivierung von Eisen und Zink zum Schutz vor Korrosion. In der Zahnmedizin findet Zinkphosphatzement Verwendung.
Während sie in hoher Konzentration ätzend wirkt, wird sie verdünnt in der Lebensmittelindustrie als Konservierungsmittel, Säuerungsmittel (vor allem in Cola-Getränken) sowie als Säureregulator eingesetzt (E 338). Sie eignet sich auch zur Herstellung von Pufferlösungen (verschiedene „Phosphatpuffer“).
Bedeutung
Phosphorsäureester spielen im Stoffwechsel eine zentrale Rolle, insbesondere als Energie- und Gruppenüberträger (siehe z. B. ATP bzw. GTP). Sie sind integraler Bestandteil der DNA, der RNA, vieler Coenzyme etc.
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.
Quellen
- . a b c d e f g h i j BGIA GESTIS Stoffdatenbank: http://www.hvbg.de/d/bia/gestis/stoffdb/index.html. 3. Mär. 2007
Siehe auch
Weblinks
 | Wiktionary: Phosphorsäure – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme und Übersetzungen |
- Sicherheitsdatenblatt (PDF; 168 KB)
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