Einleitung
In einem Reagenzglas wird Calciumphosphat und etwas Magnesiumband erhitzt. Das Magnesiumband wird entnommen und mit Wasser befeuchtet.
Verwendete Chemikalien
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1 Spatelspitze Calciumphosphat, Ca3(PO4)2 – 310.18 g/mol tri-Calciumorthophosphat, tert-Calciumphosphat, tri-Kalziumorthophosphat, tert-Kalziumphosphat, Kalziumphosphat CAS-Nr.: 7758-87-4 – EG-Nr.: 231-840-8 WGK 1 Merck, 102143, SDB vom 22.04.2021 |
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Gefahr |
2–3 cm Magnesium (Band Stärke 0.25 mm, Breite 3.2 mm), Mg – 24.31 g/mol Magnesium (IUPAC) CAS-Nr.: 7439-95-4 – EG-Nr.: 231-104-6 Flam. Sol. 1, Water-react. 2, WGK nwg H228 Entzündbarer Feststoff. H261 In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase. P210 Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P223 Keinen Kontakt mit Wasser zulassen. P231 + P232 Inhalt unter inertem Gas handhaben und aufbewahren. Vor Feuchtigkeit schützen. P240 Behälter und zu befüllende Anlage erden. P241 Explosionsgeschützte elektrische/Lüftungs-/Beleuchtungsgeräte verwenden. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz/Gehörschutz tragen. Merck, 105812, SDB vom 04.07.2021 |
Produkt
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Gefahr |
Phosphorwasserstoff, PH3 – 34.00 g/mol Phosphan (IUPAC), Phosphin, Monophosphan, Wasserstoffphosphid, Phosphorhydrid, Monophosphin CAS-Nr.: 7803-51-2 – EG-Nr.: 232-260-8 Flam. Gas 1A, Press. Gas (Liq.), Acute Tox. 1 (inhalativ), Skin Corr. 1B, Eye Dam. 1, Aquatic Acute 1, WGK 2 H220 Extrem entzündbares Gas. H280 Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren. H314 Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. H330 Lebensgefahr bei Einatmen. H400 Sehr giftig für Wasserorganismen. P210 Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen. P260 Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen. P273 Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P280 Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. P303 + P361 + P353 + P315 BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abwaschen oder duschen. Sofort ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. P304 + P340 + P315 BEI EINATMEN: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. Sofort ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. P305 + P351 + P338 + P315 BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen. Sofort ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. P377 Brand von ausströmendem Gas: Nicht löschen, bis Undichtigkeit gefahrlos beseitigt werden kann. P381 Bei Undichtigkeit alle Zündquellen entfernen. P403 An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. P405 Unter Verschluss aufbewahren. EUH071 Wirkt ätzend auf die Atemwege. Air Liquide, 100, SDB vom 29.01.2019 |
Verwendete Geräte, Versuchsaufbau
Reagenzglas, Spatel, Stativ, Klammer, Muffe, Bunsenbrenner, Abzug, Pinzette, Uhrglas, Pipette
Versuchsdurchführung
In ein Reagenzglas wird eine Spatelspitze Calciumphosphat und ein kleines Stück Magnesiumband (2–3 cm) gegeben. Das Reagenzglas wird senkrecht an einem Stativ mit Klammer und Muffe befestigt. Unter dem Abzug wird mit einem Bunsenbrenner für 1–2 Minuten erhitzt. Nach dem Abkühlen wird mit einer Pinzette das Magnesiumband entnommen und auf ein Uhrglas gelegt. Das Ende des Magnesiumbandes, welches mit dem Calciumphosphat in Kontakt war, wird mit einem Tropfen Wasser benetzt. Mit der Hand wird nun über das Uhrglas zur Nase gefächelt. Der knoblauchartige Geruch stammt von Diphosphan.
Reaktionsgleichung
1. Bildung von Calciumphosphid.
Ca3(PO4)2 + 8 Mg → Ca3P2↓ + 8 MgO↓
2. Bildung von Calciummonophosphid.
Ca3(PO4)2 + 5 Mg → 3 CaO↓ + 5 MgO↓ + 2 P↑
2 Ca3(PO4)2 + 16 Mg + 2 P → 3 Ca2P2↓ + 16 MgO↓
3. Bildung von Phosphorwasserstoff (Phosphan).
Ca3P2 + 6 H2O → 3 Ca(OH)2↓ + 2 PH3↑
4. Bildung von Diphosphan.
Ca2P2 + 4 H2O → 2 Ca(OH)2↓ + P2H4↑
5. Bei 150 °C entzündet sich Phosphan und wird zu Phosphorsäure oxidiert.
PH3 + 2 O2 → H3PO4
6. Diphosphan entzündet sich an Luft von selbst.
2 P2H4 + 7 O2 → P4O10 + 4 H2O
Bei der Reaktion von Calciumphosphat und Magnesium bildet sich immer etwas Calciummonophosphid (Ca2P2). Calciummonophosphid reagiert mit Wasser unter Bildung von Diphosphan. Diphosphan besitzt einen knoblauchartigen Geruch.
Quellenangaben
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