15, Phosphor (P)

Phosphorus, gr. phos = Licht, gr. pherein = tragen; Lichtträger

Redox-Verhalten:

         
  C N O  
  Si P S  
  Ge As Se  
         
 
Oxidationsstufen: -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5
*1Max. ggü. Fluor/Sauerstoff:  +5
Min. ggü. Wasserstoff:  -3
*2Binäre Verbindungen:  +1, +2, +3, +4, +5 *1 In binären Verbindungen mit Fluor/Sauerstoff; nicht in Komplexen!
*2 Oxidationsstufe als elektropositiver Teil einer Verbindung.
*3 Oxidationsstufe als Zentralatom eines Komplexes.
*3Komplexverbindungen:  0 bis +5 (Phosphate)

  Nichtmetallische Spannungsreihe (-3/0):
    pH 0: -0.063 V pH 14: -0.89 V

Redox-Reaktionen:

Von → Nach Redoxreaktion bei pH 0 ε0 in V Redoxreaktion bei pH 14 ε0 in V

-3 ⇔ -2[1] 2PH3 + 2H2O → P2H4 + 2H3O+ + 2e- 0.006 2PH3 + 2OH- → P2H4 + H2O + 2e- -0.77
-3 ⇔ 0 PH3 + 3H2O → P + 3H3O+ + 3e- -0.063 PH3 + 3OH- → P + 3H2O + 3e- -0.89

-2 ⇔ 0[2] P2H4 + 4H2O → 2P + 4H3O+ + 4e- -0.0975 P2H4 + 4OH- → 2P + 2H2O + 4e- -0.95

0 ⇔ +1 P + 3H2O → H3PO2 + H3O+ + e- -0.508 P + 2OH- → H2PO2- + e- -2.05

+1 ⇔ +3 H3PO2 + 3H2O → H3PO3 + 2H3O+ + 2e- -0.499 H2PO2- + 3OH- → HPO32- + 2H2O + 2e- -1.57

+3 ⇔ +4[3] 2H3PO3 + 2H2O → H4P2O6 + 2H3O+ + 2e- 0.441 2HPO32- + 2OH- → P2O64- + 2H2O + 2e- -0.4
+3 ⇔ +5 H3PO3 + 3H2O → H3PO4 + 2H3O+ + 2e- -0.276 HPO32- + 3OH- → PO43- + 2H2O + 2e- -1.12

+4 ⇔ +5[4] H4P2O6 + 4H2O → 2H3PO4 + 2H3O+ + 2e- -0.993 P2O64- + 4OH- → 2PO43- + 2H2O + 2e- -1.84

Redoxpotentiale zwischen den einzelnen Oxidationsstufen:

Redoxpotentiale für pH 0:
von / nach
Ox.-Stufe:
PH3
(-3)
P2H4
(-2)
P
(0)
H3PO2
(1)
H3PO3
(3)
H4P2O6
(4)
H3PO4
(5)
 
PH3 0 0.006 -0.063 -0.174 -0.283 -0.179 -0.281  
P2H4 0.006 0 -0.098 -0.234 -0.34 -0.21 -0.322  
P -0.063 -0.098 0 -0.508 -0.502 -0.266 -0.412  
H3PO2 -0.174 -0.234 -0.508 0 -0.499 -0.186 -0.388  
H3PO3 -0.283 -0.34 -0.502 -0.499 0 0.441 -0.276  
H4P2O6 -0.179 -0.21 -0.266 -0.186 0.441 0 -0.993  
H3PO4 -0.281 -0.322 -0.412 -0.388 -0.276 -0.993 0  
Redoxpotentiale für pH 14:
von / nach
Ox.-Stufe:
PH3
(-3)
P2H4
(-2)
P
(0)
H2PO2-
(1)
HPO32-
(3)
P2O64-
(4)
PO43-
(5)
 
PH3 0 -0.77 -0.89 -1.18 -1.31 -1.18 -1.263  
P2H4 -0.77 0 -0.95 -1.317 -1.418 -1.248 -1.333  
P -0.89 -0.95 0 -2.05 -1.73 -1.398 -1.486  
H2PO2- -1.18 -1.317 -2.05 0 -1.57 -1.18 -1.345  
HPO32- -1.31 -1.418 -1.73 -1.57 0 -0.4 -1.12  
P2O64- -1.18 -1.248 -1.398 -1.18 -0.4 0 -1.84  
PO43- -1.263 -1.333 -1.486 -1.345 -1.12 -1.84 0  

Soweit nicht anders angegeben, wurden folgende Quellen verwendet:

1. Holleman-Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage. ISBN: 978-3-11-017770-1
2. CRC, Handbook of Chemistry and Physics, 89. Edition. ISBN: 978-1-42-006679-1
3. Irwin/McGraw-Hill, Dean's Analytical Chemistry Handbook. ISBN: 978-0-071410601
4. Bard-Stratmann, Encyclopedia of Electrochemistry. Vol 7: Inorganic Chemistry. ISBN: 978-3-52-730250-5
5. Prof. Rodomontano: Nomenclatura Chimica e Tabelle.

Die Potentialwerte in den Tabellen wurden per Script aus den bekannten Potentialen errechnet.

[1] Wert für basisches Potential: Steven G. Bratsch. Standard electrode potentials and temperature coefficients in water at 298.15K. Departement of chemistry, Southwest Texas State University, San Marcos, Texas.

[2] Wert für basisches Potential: Steven G. Bratsch. Standard electrode potentials and temperature coefficients in water at 298.15K. Departement of chemistry, Southwest Texas State University, San Marcos, Texas.

[3] Wert für basisches Potential: Steven G. Bratsch. Standard electrode potentials and temperature coefficients in water at 298.15K. Departement of chemistry, Southwest Texas State University, San Marcos, Texas.

[4] Wert für basisches Potential: Steven G. Bratsch. Standard electrode potentials and temperature coefficients in water at 298.15K. Departement of chemistry, Southwest Texas State University, San Marcos, Texas.