ortho-Phosphorsäure
H3PO4
CAS 7664-38-2
Phosphorsäure
Phosphoric acid
97,995 g/mol

2 mg/m3 (TRGS 900)
+2,16 
+7,21 
+12,32 
1,834 g/cm3
+42,4 °C
+407 °C
100g H2O lösen bei 20 °C 548 g (L)


Wasserklare, harte Kristalle




Flasche
Gefahrenklassen + Kategorie
Ätz-/Reizwirkung auf die Haut 1B
Korrosiv gegenüber Metallen 1
(Abstufung bei Verdünnungen)
Piktogramme

GHS 05
Gefahr
Seite oben Spezielle Bemerkungen für Schulen
Beim Arbeiten mit Phosphorsäure sind Schutzbrille, Schutzhandschuhe und Schutzkleidung zu tragen
Seite oben Eigenschaften
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

Lösung und Kristalle (ohne GHS-Kennzeichnung).

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−.

Erster Schritt:   H3PO4  +  H2O im Gleichgewicht zu   H2PO4  +  H3O+
Zweiter Schritt:   H2PO4  +  H2O im Gleichgewicht zu  HPO42−  +  H3O+
Dritter Schritt:   HPO42−  +  H2O im Gleichgewicht zu  PO3−  +  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.

Phophorsäure frisst Loch in Papier

Geschmolzene, warme Phosphorsäure frisst Löcher in Papier.

Film erhältlich auf >DVD  

Wenn man Phosphorsäure mit Natronlauge neutralisiert, entsteht Natriumdihydrogenphosphat

H3PO4  +  NaOH reagiert zu  NaH2PO4  +  H2

Seite oben 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 reagiert zu  P4O10    
II.) P4O10  +  6 H2reagiert zu  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 reagiert zu  3 CaSO4  +  2 H3PO4

Seite oben 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.


Weitere Infos und Medien
Der Säurebegriff im Haushalt und in der Chemie, Phosphate
© Thomas Seilnacht / Benutzerhandbuch / Lizenzbestimmungen / Impressum / Datenschutz / Literaturquellen