Einleitung
In einem Reagenzglas wird Natriumammoniumhydrogenphosphat erhitzt, bis keine Blasenbildung mehr auftritt. Nun wird Zink zugegeben, welches schmilzt und Kügelchen bildet. An diesen Kügelchen bilden sich kleine Blasen von Phosphordampf.
Verwendete Chemikalien
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4 g Natriumammoniumhydrogenphosphat-Tetrahydrat, NaNH4HPO4 · 4 H2O – 209.07 g/mol Ammoniumnatriumphosphat, sek. Natriumammoniumphosphat CAS-Nr.: 7783-13-3 – EG-Nr.: 235-860-8 WGK 3 Sigma-Aldrich, S4172, SDB vom 14.03.2019 |
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0.5 g Zink (gekörnt), Zn – 65.39 g/mol CAS-Nr.: 7440-66-6 – EG-Nr.: 231-175-3 WGK 3 Sigma-Aldrich, 266353, SDB vom 27.09.2020 |
Produkte
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Gefahr |
Phosphor (weiß), P4 – 123.89 g/mol Tricyclo[1.1.0.2,4]tetraphosphan (IUPAC), Phosphor gelb, Tetraphosphor, Phosphorus mirabilis CAS-Nr.: 12185-10-3 – EG-Nr.: 231-768-7 Pyr. Sol. 1, Acute Tox. 2 (oral, inhalativ), Skin Corr. 1A, Eye Dam. 1, Aquatic Acute 1, WGK 3 H250 Entzündet sich in Berührung mit Luft von selbst. H300 + H330 Lebensgefahr bei Verschlucken oder Einatmen. H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. H400 Sehr giftig für Wasserorganismen. P260 Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P301 + P310 BEI VERSCHLUCKEN: Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P330 Mund ausspülen. P303 + P361 + P353 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen. P304 + P340 + P310 BEI EINATMEN: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P305 + P351 + P338 + P310 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P370 + P378 Bei Brand: Trockensand, Löschpulver oder alkoholbeständigen Schaum zum Löschen verwenden. Sigma-Aldrich, 302554, SDB vom 03.02.2020 |
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Gefahr |
Phosphor(V)-oxid, P4O10 – 283.889 g/mol 1λ5,3λ5,5λ5,7λ5-Tricyclo[3.3.1.13,7]tetraphosphoxan-1,3,5,7-tetron (IUPAC), Diphosphorpentoxid, di-Phosphorpentoxid, Phosphorpentoxid CAS-Nr.: 1314-56-3 – EG-Nr.: 215-236-1 Skin Corr. 1A, Eye Dam. 1, WGK 1 H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz/Gehörschutz tragen. P303 + P361 + P353 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen oder duschen. P305 + P351 + P338 + P310 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. EUH014 Reagiert heftig mit Wasser. Sigma-Aldrich, 431419, SDB vom 12.03.2021 |
Verwendete Geräte, Versuchsaufbau
Reagenzglas, Stativ, Klammer, Muffe, Bunsenbrenner, Abzug
Versuchsdurchführung
In ein Reagenzglas werden 4 g Natriumammoniumhydrogenphosphat-Tetrahydrat gegeben. Das Reagenzglas wird senkrecht an einem Stativ mit Klammer und Muffe befestigt. Unter dem Abzug wird mit einem Bunsenbrenner erhitzt, bis keine Blasenbildung mehr auftritt. In das Reagenzglas wird ein einzelnes Zinkkorn gegeben. Das Zink schmilzt zu Kügelchen, an denen sich Blasen aus Phosphordampf bilden. Wenn die Dampfblasen die Oberfläche erreichen, verbrennen sie mit knatterndem Geräusch und einer hellen Leuchterscheinung.
Reaktionsgleichung
Bildung von Natriummetaphosphat:
NaNH4HPO4 → NaPO3 + H2O↑ + NH3↑
Bildung von weißem Phosphor:
3 NaPO3 + 5 Zn → Na3PO4 + 5 ZnO↓ + 2 P↑
Reaktion von weißem Phosphor mit Sauerstoff:
4 P + 5 O2 → P4O10
Wird Natriumammoniumhydrogenphosphat erhitzt, entweichen Ammoniak und Wasserdampf. Dabei bleibt Natriummetaphosphat zurück. Natriummetaphosphat lässt sich durch Zink zu weißem Phosphor reduzieren. Der weiße Phosphor reagiert mit dem Sauerstoff der Luft zu Diphosphorpentoxid (P4O10).
Quellenangaben
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