Wie lautet der Reakrionsgleichung von Phosphat mit Zirconiumoxidchlorid?

also lässt man beides miteinander reagiert, entsteht dann ein weißer Niederschlag

bei der Reaktionsgleichung jedoch schreibt man H3PO4 + ZrOCl2 ->…..

meine Frage ist woher die H3 vor dem Phosphat kommt, kann mir jemand dabei behilflich sein?

danke im voraus

Answer 1

[indiachinacook]

Wenn Du mit Zirconium-Lösungen arbeitest, bewegst Du Dich im stark Sauren. Denn Zirconylchlorid hydrolysiert in Wasser; als Folge fällt bereits im moderat Sauren ZrO₂ aus:

ZrO²⁺ + 3 H₂O ⟶ ZrO₂ + 2 H₃O⁺

Eine Zirconyl-Lösung wird also immer angesäuert, damit kein ZrO₂ ausfällt. Daher sind im­mer genug H₃O⁺ vorhanden. Zum Nachweis als Zirconiumphosphat säuert man mög­lichst kräftig an, weil Zr₃(PO₄)₄ sogar in starker HCl unlöslich bleibt, wäh­rend alle an­de­ren Phos­phate von Übergangsmetallen (außer Hf₃(PO₄)₄) unter stark sau­­ren Be­din­gun­gen in Lösung gehen bzw. gar nicht erst ausfallen. Deshalb arbeitet man für den Nachweis am besten in 5 mol/l HCl und setzt als Reagenz einen Trop­fen H₃PO₃ oder Alkaliphosphat-Lösung zu:

3 ZrO²⁺ + 4 H₃PO₄ + 3 H₂O ⟶ Zr₃(PO₄)₄↓ + 6 H₃O⁺

3 ZrO²⁺ + 4 H₂PO₄⁻ ⟶ Zr₃(PO₄)₄↓ + 2 H₃O⁺ + H₂O

Wenn Du willst, kannst Du die Gleichungen auch mit ZrOCl₂ formuliren, obwohl das Cl⁻ ja nur gelangweilt zusieht:

3 ZrOCl₂ + 4 H₃PO₄ ⟶ Zr₃(PO₄)₄↓ + 3 H₂O + 6 HCl

3 ZrOCl₂ + 4 NaH₂PO₄ ⟶ Zr₃(PO₄)₄↓ + 3 H₂O + 2 HCl + 4 NaCl

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Comments

[ThomasJNewton]

Gibt es wirklich ein Tantal(IV)phosphat oder ist das ein Flüchtigkeitsfehler?

[indiachinacook]

@ThomasJNewton

Ich bin eine Gruppe geistig danebengerutscht, es hätte Hafnium heißen sollen — danke für die Korrektur!