Phosphorsäure

Phosphorsäure ist eine dreibasige mittelstarke Säure und bildet dementsprechend drei Reihen von Salzen: primäre Phosphate (Dihydrogenphophate) MH₂PO₄, sekundäre Phosphate (Hydrogenphosphate) M₂HPO₄ und tertiäre Phosphate (Phosphate) M₃PO₄. Die Dissoziation der Säure erfolgt in drei Stufen

H₃PO₄ H₂PO₄^- + H⁺ HPO₄^2- + H⁺ PO₄^3- + H⁺

 Im geschmolzenen Zustand leitet die wasserfreie Phosphorsäure gut den elektrischen Strom, was auf die Bildung von Phosphatacidium-Ionen (P(OH)₄⁺) hinweist.

2 H₃PO₄ H₄PO₄⁺ + H₂PO₄^-

 Anders als die homologe Salpetersäure ist Phosphorsäure kein Oxidationsmittel, da die Affinität des Phosphors zu Sauerstoff wesentlich größer ist als die des Stickstoffs. Phosphorsäure ist daher ein gutes Reduktionsmittel.

 Die primären Phosphate lassen sich alle gut in Wasser lösen. Bei den sekundären und tertiären Phosphate lassen sich nur die Alkalisalze gut lösen.

 Diphosphate sind die Salze der Diphosphorsäure

Sie entsteht beim Erhitzen von H₃PO₄ auf Temperaturen über 200°C. Dabei erfolgt eine intermolekulare Wasserabspaltung:

abb. riedel s.492

Diphosphate erhält man durch erhitzen von Hydrogenphosphaten:

2 Me₂HPO₄ → Me₄P₂O₇ + H₂O

Na₂H₂P₂O₇ wird als Treibmittel im Backpulver verwendet.

Als Ausgangsmaterial dient Apatit Ca₅(PO₄)₃(F, OH, Cl). Ihre Überführung in Phosphorsäure erfolgt durch nassen Aufschluss mit Schwefelsäure und durch trockenen Aufschluss mit Koks  und Quarz im elektrischen Ofen auf dem Wege über weißen Phosphor.

 Der Phosphatanteil der gemahlenen Apatits reagiert gemäß:

Ca₃(PO₄)₂ + 3 H₂SO₄ → 3 CaSO₄ + 2 H₃PO₄