Praktikum Anorganische Chemie/ Phosphat

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Inhaltsverzeichnis

[Bearbeiten] Phosphat

[Bearbeiten] Phosphat als Zirkoniumphosphat

Nachweisreaktion
Reaktionstyp: Fällungsreaktion
pH << 7 stark salzsauer
Indikation durchsichtiger Niederschlag
[Bearbeiten] Durchführung

Phosphat (PO43–) lässt sich als Zirkoniumphosphat nachweisen. Dazu wird die stark salzsaure Analysenlösung mit möglichst frisch hergestellter Lösung von Wikipedia-logo.png Zirconiumoxidchlorid auch Zirkonylchlorid (ZrOCl2) oder Wikipedia-logo.png Zirconiumoxidnitrat auch Zirkonylnitrat (ZrO(NO3)2) versetzt. Es fällt ein durchsichtig-milchiger, gallertartiger, flockiger Niederschlag aus. Bei verdünnten Lösungen kann ein Erwärmen der Probe die Reaktion beschleunigen.

[Bearbeiten] Erklärung
\mathrm{4 \ PO_4^{3-} \ + \ 3 \ ZrOCl_2 \ + \ 12 \ H^+ \ \ \xrightarrow {(\Delta)}  \ \ Zr_3(PO_4)_4 \ + \ 3 \ H_2O + \ 6 \ HCl}
Phosphat und Zirconylchlorid reagieren in saurer Lösung zu einem milchigen Niederschlag von Zirkoniumphosphat, Wasser und Salzsäure.

[Bearbeiten] Nachweis mit Molybdatlösung

Nachweisreaktion
Reaktionstyp: Komplexbildung
pH <7
Indikation gelber Niederschlag
[Bearbeiten] Durchführung

Die schwermetallfreie Probelösung wird mit konzentrierter Wikipedia-logo.png Salpetersäure aufgekocht (Oxidation störender Reduktionsmittel), mit Wikipedia-logo.png Ammoniummolybdatlösung versetzt und erneut kurz aufgekocht. Dabei weist eine gelbe Trübung auf Phosphate hin, die mit Molybdaten den gelben Ammoniummolybdatophosphatkomplex bilden.

[Bearbeiten] Erklärung
\begin{align} & \mathrm{H_2PO_4^- + 3 \ NH_4^+ + 12 \ MoO_4^{2-} + 22 \ H^+ + x \ H_2O} \\ \longrightarrow &\mathrm{(NH_4)_3[P(Mo_3O_{10})_4(H_2O)_x] + 12 \ H_2O} \end{align}
Ammoniummolybdat und Phosphationen bilden in sauer Lösung den gelben Ammoniummolybdatophosphatkomplex
[Bearbeiten] Störung

In Anwesenheit reduzierender Ionen wie Sulfid, Bromid, Iodid, Thiosulfat oder auch Zinn(II)-Kationen entsteht stattdessen Wikipedia-logo.png Molybdänblau.

[Bearbeiten] Nachweis mit ammoniakalischer Magnesiumsalzlösung

Nachweisreaktion
Reaktionstyp: Fällungsreaktion
pH >7
Indikation weißer Niederschlag
[Bearbeiten] Durchführung

Die schwermetallfreie, mit Wikipedia-logo.png Ammoniak und Wikipedia-logo.png Ammoniumchlorid auf pH 8–9 gepufferte Probelösung wird mit Magnesiumchloridlösung versetzt. Eine weiße Trübung von Magnesiumammoniumphosphat (MgNH4PO4) zeigt ebenfalls Phosphat an (säurelöslich):

[Bearbeiten] Erklärung
\mathrm{Mg^{2+} + NH_4^+ + PO_4^{3-} \longrightarrow MgNH_4PO_4}
Magnesiumssalze bilden in ammoniakalischer Lösung Magnesiumammoniumphosphat (weiß).
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