Darstellung von Natriumammoniumhydrogenphosphat durch Neutralisation

[aliquis]

Darstellung von Natriumammoniumhydrogenphosphat (sog. Phosphorsalz) durch Neutralisation


Natriumammoniumhydrogenphosphat ist eine nützliche Chemikalie im Labor: sie wird qualitativ-analytisch für die Phosphorsalzperle und zum Nachweis von Magnesium-Ionen in ammoniakalischer Lösung verwendet. Des Weiteren lässt sich daraus thermolytisch Metaphosphat herstellen. Außerdem kann es als Standard-Phosphat überall dort eingesetzt werden, wo dieses Anion in Form eines wasserlöslichen neutralen Salzes benötigt wird.
Leider ist Phosphorsalz trotz seiner Ungefährlichkeit für Privatpersonen käuflich kaum erhältlich, und wenn doch, dann nur zu recht hohen Preisen, so dass eine Eigenherstellung aus günstigen Edukten nicht zuletzt auch wirtschaftlich durchaus Sinn macht.
Hier wird die Herstellung aus Phosphorsäure und den beiden betreffenden Laugen beschrieben, welche den Vorteil bietet, dass man von vornherein ein sehr sauberes Produkt in hoher Ausbeute erhält, welches nicht erst durch Umkristallisieren von Fremd-Ionen gereinigt werden muss. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass Reinheit/Gehalt der Edukte vorher bekannt gewesen sind bzw. bestimmt und die eingesetzten Mengen erforderlichenfalls daraufhin angepasst wurden.
Ein versehentliches Zuviel an Phosphorsäure im Ansatz und die damit verbundene Verunreinigung kann nachträglich behoben werden, indem man den Gehalt an Ammonium bestimmt und unter Zugabe der stöchiometrisch zum Überschuss passenden Menge an Natriumhydroxid umkristallisiert.


Geräte/Material:

250 ml- und 500 ml-Becherglas
Uhrglasschale
100 ml-Messzylinder
Feinwaage
500 ml-Filtrierkolben, Trichter/Filternutsche und Filtrierpapier
Magnetrührer mit Magnetrührstäbchen
1-2 größere Kristallisier- oder Petrischalen
Eisbad und Thermometer
Spatel und Pulvertrichter
100 ml-Tropftrichter
Stativmaterial
ggf. Reibschale und Pistill


Chemikalien:

Wasser, demineralisiert
Natriumhydroxid
Phosphorsäure, 75 %
Ammoniakwasser, 25 %
Ethanol, vergällt

---

Natriumammoniumhydrogenphosphat-Tetrahydrat


Hinweis:

Ammoniakgas wirkt stark reizend auf Augen und Atmungsorgane. Mit der konzentrierten Lösung sollte daher nur im Abzug oder im Freien gearbeitet werden.


Durchführung:

In einem 250 ml-Becherglas wurden 26,1 g (0,65 Mol) Natriumhydroxid in 82 ml demineralisiertem Wasser unter magnetischem Rühren gelöst, das Glas wurde während des Lösungsprozesses mit einer Uhrglasschale abgedeckt, um atemwegsreizende Aerosole zurückzuhalten. Anschließend wurde das Becherglas in ein Eisbad gestellt und abgewartet, bis die Natronlauge auf knapp über 0 °C abgekühlt war.
Danach wurde das Eisbad frisch angesetzt, auf den Magnetrührer gestellt und das Becherglas mit der Natronlauge wieder im Eisbad platziert.
Anschließend wurden aus einem Tropftrichter langsam und unter Rühren 54 ml 75 %ige Phosphorsäure (0,65 Mol) hinzugeben. Die Mischung erhitzte sich dabei sehr stark und musste vor dem nächsten Arbeitsschritt erst wieder etwas abgekühlt, das Eisbad dann erneut ausgetauscht werden.
Die Mischung wurde dann in ein 500 ml-Becherglas überführt und als dritte Komponente wurden unter Rühren und Kühlung 60 ml einer 25 %igen Ammoniaklösung (0,65 mol zzgl. ca. 20 % Überschuss) hinzugeben. Herbei fiel bereits ein Teil des Produkts aus, der Rest bei Zugabe von kaltem Ethanol (etwa die gleiche Menge Alkohol wie das bisherige Volumen der Mischung).
Das Produkt wurde dann abfiltriert und per manuellem Abklatsch zwischen Filterpapier und Papiertüchern vorgetrocknet (alternativ: auf der Filternutsche grob trocken saugen). Danach wurde es in einem gut belüfteten Raum an der Luft trocknen gelassen, bis es nicht mehr nach Ammoniak und vergälltem Alkohol roch. Restfeuchte wurde durch Trocknen auf der Heizung ausgetrieben, bis das Salz lose und rieselfähig war.
Es wurde dann noch im Mörser grob verrieben, gewogen und ins beschriftete Vorratsgefäß umgefüllt.
Es wurden 127,11 g Natriumammoniumhydrogenphosphat-Tetrahydrat gewonnen, was einer Ausbeute von 93,2 % gegenüber der Theorie in Bezug auf die eingesetzte Phosphorsäure entspricht.


Entsorgung:

Das Filtrat kann neutralisiert der Kanalisation zugeführt werden.
Das abfiltrierte und getrocknete Produkt wird entweder aufbewahrt oder über den Hausmüll entsorgt. Alternativ zur Entsorgung kann es auch im Garten als Phosphor- und Stickstoffdünger eingesetzt werden.


Erklärung:

Durch zweistufige Neutralisation von Phosphorsäure mit stöchiometrisch passenden Mengen an Natronlauge und Ammoniakwasser erhält man Natriumammoniumhydrogenphosphat:

NaOH + NH₃ + H₃PO₄ -> NaNH₄HPO₄ + H₂O

Ergänzende persönliche Beobachtungen:
Die im Zuge der Neutralisation entstandene wässrige Lösung des Phosphorsalzes neigte zu einer starken und hartnäckigen Übersättigung, die in mehreren Ansätzen aus ungeklärtem Grunde auch nicht durch Eintragen eines Impfkristalls oder Reiben am Glas bei Raumtemperatur beseitigt werden konnte. Das Salz kristallisierte überhaupt nur dann als Tetrahydrat aus, wenn für die Herstellung von vornherein konzentrierte Edukt-Lösungen verwendet wurden und für einen leichten Überschuss an Ammoniak gesorgt wurde. Im Gegensatz dazu führte heißes Einengen verdünnterer Lösungen ohne laufenden Ausgleich verflüchtigten Ammoniaks nicht zum Ziel, da sekundäre, ammoniumhaltige Phosphate in wässriger Lösung hitzelabil sind und unter Abgabe von Ammoniak in primäres Phosphat übergehen. Um die Zersetzung zu begrenzen, muss beim Aus-/Umkristallisieren Ammoniak zugegeben und Erhitzung bis zum Sieden vermieden werden.
Die Kristallisation konnte verlässlich herbeigeführt bzw. deutlich verstärkt und dadurch die Ausbeute signifikant erhöht werden, indem die Löslichkeit des Produkts durch reichliche Zugabe eines wasserlöslichen organischen Lösungsmittels (Ethanol) zur Mischung herabgesetzt wurde.


Bilder:

Das noch etwas feuchte Produkt beim Trocknen an der Luft.

Literatur:

viewtopic.php?f=28&t=6040
viewtopic.php?p=92010#p92010

[aliquis]

Irgendwie gehört diese Synthese doch auch zum Experiment von den "Tanzenden Phosphorflämmchen": viewtopic.php?f=33&t=6302
Und wenn ich mich recht erinnere, wurde ich darum gebeten, diese ebenfalls mit in den Artikel aufzunehmen.
Um diesen aber nicht zu überlasten - und weil es ja auch zwei verschiedene Kategorien (Synthesen und Schauexperimente) sind - habe ich mich dazu entschlossen, das in zwei Artikel aufzuteilen.
Hinzu kommt: die hier dokumentierte Synthese einer etwas größeren Produktmenge habe ich erst mehrere Monate nach dem Schauversuch durchgeführt und ist die Umsetzung der Erfahrungen und Erkenntnisse aus einem kleineren Ansatz, der mir ja auch erst nach einigem Herumprobieren und unter Einbeziehung Eurer Ratschläge und eigenen Versuche gelungen war.
Ganz am Ende stand außerdem noch ein nicht sonderlich edles Motiv: es war ein Restbestand an alter Phosphorsäure zu verbrauchen, um Platz für die neue zu schaffen. Dieser Rest waren exakt die verwendeten 54 ml - was die "krumme" Eduktmenge von 0,65 Mol erklärt, welche also keinen tieferen Sinn hat...

Erwachsen ist das Ganze meinem damaligen Thread, den ich anstelle von Literaturangaben verlinkt habe, denn Literatur habe ich hier nicht wirklich benutzt...
Ich hoffe, das passt so.

[lemmi]

Ein Problem bei dieser Darstellung ist, dass man sich auf den Gehalt des Natriumhydroxids verlassen oder ihn zuvor bestimmen muss ( mein NaOH in rotulis hat nur ca 90%!) sonst hat man u.U. irgendein Ammoniumhydrogenphosphat im Produkt. Oder kannst du das ausschließen (Löslichkeiten bekannt?)? Kannst du die reklamierte Reinheit prüfen?

Folgende Aussagen sind fraglich, bzw. bedürften der näheren Begründung:

Die im Zuge der Neutralisation entstandene wässrige Lösung des Phosphorsalzes neigt zu einer hohen Übersättigung und stabilen Kristalisationshemmung, die nicht durch Eintragen eines Kristallisationskeims oder Reiben am Glas beseitigt werden kann. Das Salz kristallisiert nur dann problemlos als Tetrahydrat aus, wenn
a) für die Herstellung von vornherein konzentrierte Edukt-Lösungen verwendet werden; heißes Einengen verdünnterer Lösungen führt nicht zum Ziel.
b) die Löslichkeit durch Zugabe eines polaren organischen Lösungsmittels herabgesetzt wird;
c) die Temperatur der Lösung niedrig und
d) vor allem der pH-Wert durch einen leichten Überschuss an Ammoniak im mäßig alkalischen Bereich gehalten wird.

Die Löslichkeitskurve von Phosphorsalz ist offenbar ziemlich steil und bei mir kristallisierte erst aus, als die Lösung RT erreicht hatte. Dass es zur Übersättigung neigt müsste man erstmal beweisen - und wenn es das täte, wieso sollte es dann nicht möglich sein, es durch Impfkristalle zur Kristallisation zu bringen?

a) trifft auf jede Substanz zu die man aus einer heißen Lösung beim Abkühlen kristallisieren lassen will
b) ist Quatsch, dass man zur Kristallisation Alkohol zusetzen muss stimmt nicht.
c) trifft auch auf jede Kristallisation beim Abkühlen tu
d) ist auch fraglich. Für die Kristallisation kommt es nicht darauf an, dass die Lösung alkalisch ist (das ginge auch mit Natriumhydroxid) sondern allenfalls,dass etwas Ammoniak im Überschuss vorhanden ist. Eine Begründung hast du auch nicht angegeben. Wenn man das konstant macht "führt auch das Eindampfen verdünnter Lösungen zum Ziel".

[aliquis]

Ein Problem bei dieser Darstellung ist, dass man sich auf den Gehalt des Natriumhydroxids verlassen oder ihn zuvor bestimmen muss ( mein NaOH in rotulis hat nur ca 90%!) sonst hat man u.U. irgendein Ammoniumhydrogenphosphat im Produkt. Oder kannst du das ausschließen (Löslichkeiten bekannt?)? Kannst du die reklamierte Reinheit prüfen?

Also, nur 90 % ist für NaOH schon arg wenig Gehalt! Verwechselst Du da nicht etwas mit KOH? Als ich an anderer Stelle davon berichtete, dass meine schlecht verpackten polnischen NaOH-Prills (überprüft) nur 94 % hatten, schriebst Du darauf Folgendes:

Hmm, das ist aber sehr unsauber! Ich habe mein granuliertes NaOH, wie ich es in Kilogebinden in der Drogerie kaufe mal analysiert. Der Gehalt war 100% (hat mich offengestanden überrascht, war aber wirklich so).

Für diese Synthese habe ich eine frische Charge vom deutschen Händler verwendet, die (bei Lieferung zusammen mit der neuen Phosphorsäure) geprüft 98 %ig war. Die 2 % bestehen zur Hälfte aus Wasser zur anderen Hälfte aus Natriumcarbonat. Von letzterem reagiert wiederum die Hälfte bei Neutralisation direkt durch zu Natriumdihydrogenphosphat wie mit reinem NaOH. Macht also eine maximal noch mögliche anschließende Verunreinigung des Phosphorsalzes durch Ammoniumphosphate in Höhe von etwa 1 % sowie durch 0,5 % Natriumhydrogencarbonat. Damit könnte ich leben, denn das bewegt sich noch im Bereich reinster Chemikalien. Analysenreine Substanz ist hier eh nicht erforderlich, da das Produkt nirgends für quantitativ-analytische Zwecke vorgesehen ist. Ammoniumdihydrogenphosphat hatte ich ja übrigens separat auch hergestellt. Dieses ist - ebenso wie das Diammoniumhydrogenphosphat (welches bei dem pH-Wert bevorzugt als Verunreinigung entstehen dürfte) - etwas schlechter löslich als Phosphorsalz, und kristallisiert deutlich leichter und schneller aus. Es war in dieser Synthese aber nichts davon zu beobachten, dass eine kleine Menge eines anderen Salzes früher auskristallisiert wäre. Außerdem würde sich die Kristallform des Produkts von der der Ammoniumphosphate unterscheiden. Auch dergleichen ist mir nichts aufgefallen: meine ausgefällten Kristalle sahen (vor dem Verreiben, unter dem Mikroskop) recht einheitlich aus. Hier mal ein Vergleich größerer Kristalle verschiedener Ammonium-haltiger Phosphate mit bloßem Auge:

IMG_0596.JPG (92.66 KiB) 521 mal betrachtet

mgritsch Kristalle von Phosphorsalz

17092372723538309928383855389186.jpg (105.27 KiB) 519 mal betrachtet

Mein Ammoniumdihydrogenphosphat

Die NaOH-Menge wurde für die Synthese nicht dem Gehalt entsprechend angepasst. Es ist aber auch nicht der Gehalt der Ammoniaklösung und der Phosphorsäure überprüft worden. Insbesondere letztere war zum Umsetzungszeitpunkt schon über 35 Jahre alt und könnte über die lange Zeit durchaus ein paar Prozente Wasser gezogen haben. Somit haben sich etwaige Fehler ggf. gegenseitig selbst wieder aufgehoben.
Wer auf Nummer sicher gehen will und analysenreine Substanz benötigt (wofür?) kann ja nochmals umkristallisieren.
Das wäre bei Herstellung unter Einsatz von Chloriden ja noch viel dringender erforderlich, weil diese (ohne größere Einbußen bei der Ausbeute) schwieriger komplett zu entfernen sind und in Anwendungen schon bei geringen Verunreinigungen durchaus sehr störend sein können.
Dem Grunde nach hast Du bzgl. der Neutralisationsmethode aber recht: reine/exakt bestimmte und korrekt bemessene Edukte sind der beste Garant für ein hochreines Produkt. Vorteil der Methode bleibt der weitestgehende Verzicht auf den Einsatz von fremd-ionischen Edukten: was gar nicht erst reinkommt, muss anschließend auch nicht wieder raus...

Die Löslichkeitskurve von Phosphorsalz ist offenbar ziemlich steil und bei mir kristallisierte erst aus, als die Lösung RT erreicht hatte. Dass es zur Übersättigung neigt müsste man erstmal beweisen - und wenn es das täte, wieso sollte es dann nicht möglich sein, es durch Impfkristalle zur Kristallisation zu bringen?

Im Grunde muss man diesen Synthese-Artikel im Kontext des damaligen Threads betrachten (deshalb auch die Verlinkung). Du erinnerst Dich, wie wir beide, mgritsch und ich, bei unseren jeweiligen Mischungen mit der Kristallisation gekämpft und seitenlang die besonderen Bedingungen dafür erörtert haben? Da sind die genannten vier Punkte hier lediglich eine knappe Zusammenfassung der Ergebnisse.

a) trifft auf jede Substanz zu die man aus einer heißen Lösung beim Abkühlen kristallisieren lassen will
b) ist Quatsch, dass man zur Kristallisation Alkohol zusetzen muss stimmt nicht.
c) trifft auch auf jede Kristallisation beim Abkühlen tu

Der damalige Probeansatz (mit den gleichen Konzentration und stöchiometrischen Verhältnissen wie hier - allerdings zunächst ohne den Ammoniaküberschuss) lieferte eine Lösung deutlich über den Sättigungspunkt hinaus. Durch Abkühlen auf RT tat sich da rein gar nichts, selbst Abkühlen bis knapp zum Gefrierpunkt bringt allein nur wenig. Genauso war es damals bei meinem Probeansatz im Thread auch. Impfkristall: nichts. Winterliche Kälte draußen: wenig. Alkohol allein: Aussalzen mit Phasenbildung. Erst der Ammoniak im Überschuss brachte den Durchbruch. Alle Maßnahmen zusammen sorgen dann für die recht hohe Ausbeute. Zünglein an der Waage ist aber der Ammoniak.
Wenn dessen Gehalt (Überschuss) stimmt, bringt dann (!) auch der kalte Alkohol viel: bei dessen Zugabe fiel der größte Teil des Produkts aus.

d) ist auch fraglich. Für die Kristallisation kommt es nicht darauf an, dass die Lösung alkalisch ist (das ginge auch mit Natriumhydroxid) sondern allenfalls,dass etwas Ammoniak im Überschuss vorhanden ist. Eine Begründung hast du auch nicht angegeben.

Ja, da hast Du recht. Das wird im Artikel entsprechend korrigiert. Für die Begründung schaue ich nochmals in den damaligen Thread und versuche das in eine bündige Formulierung zu fassen. Falls mir das nicht gelingt, müsste mir mgritsch dabei nochmals helfen. Der hatte das seinerzeit gut herausgearbeitet.

Wenn man das konstant macht "führt auch das Eindampfen verdünnter Lösungen zum Ziel".

Eindampfen verringert den Ammoniakgehalt. Der notwendige Überschuss ist futsch. Nachträgliche Zugabe brachte leider nicht den gewünschten Effekt, weil sich ggf. Polyphoshate in der Hitze gebildet hatten, die ein ganz anderes, um nicht zu sagen: gar kein richtiges Kristallisationsverhalten haben und ja auch nicht zur Reinheit des Produkts beitragen. Deshalb das Arbeiten mit möglichst konz. Säure und Lauge (wie seinerzeit von mgritsch vorgeschlagen) in der "Kälte" (soweit diese durch Abkühlen gegen die Neutralisationswärme erreichbar ist). Findet sich so alles auch im damaligen Thread. Du selbst schriebst damals folgendes:

Ich würde an deiner Stelle folgendes probieren:
Mengen so berechnen, dass eine zu vielleicht 66% übersättigte Lösung entsteht, die Lösung warm ansetzen aber nicht eindampfen (dabei geht Ammoniak flüchtig und zurück bleibt NaH₂PO₄), rasch abkühlen.

[aliquis]

Für die Begründung schaue ich nochmals in den damaligen Thread und versuche das in eine bündige Formulierung zu fassen. Falls mir das nicht gelingt, müsste mir mgritsch dabei nochmals helfen. Der hatte das seinerzeit gut herausgearbeitet.

Ich meine mich ausserdem zu erinnern, dass die Mischung damals noch etwas nach Ammoniak roch, ich also wohl mehr zufällig mit einem leichten Überschuss an Ammoniak gearbeitet haben muss. Wer weiß, vll. ist das der springende Punkt gewesen...

Dazu hatte ich dir ja empfohlen mal nachzurechnen. Wenn man nicht kompliziert rechnen will oder kann, hilft ein Hägg-Diagramm sich rasch Überblick zu verschaffen Für das Paar konjugierte Säure NH₄⁺ (pKs = 14 - pKb = 9,25) / Base NH₃ und eine 1 M Lösung sieht das so aus:

2023-02-27 10_39_57-Dissoziation und Komplex.xlsx - Excel.png (168.47 KiB) 533 mal betrachtet

Daraus kann man viele Dinge ablesen.
zB der pH einer Lösung die 1 M an NH₄⁺ ist (zB NH₄Cl): nach NH₄⁺ + H₂O <-> NH₃ + H₃O⁺ muss im GG gleich viel NH₃ und H₃O⁺ vorhanden sein. Man liest den pH bequem dort ab wo sich die gelbe Linie NH3 und die strichlierte Linie H+ schneiden = ca. 4,6
zB der pH einer 1 M Ammoniaklösung: nach NH₃ + H₂O <-> NH₄⁺ + OH^- muss im GG gleich viel NH₄⁺ und OH^- sein. Man liest den pH bequem dort ab wo sich die rote Linie NH₄⁺ und die strichlierte Linie OH^- schneiden = ca. 11,6.
Was den Anteil an NH₃ im Gleichgewicht betrifft, muss man nur die gelbe Linie betrachten. Bei pH 7 sind das in etwa 5x10^-3 = 0,5%. Bei pH 8 ist das schon auf etwa das 10-fache gestiegen (5%) und bei pH 9 sind es etwa 40%.

Was jetzt den pH des Phosphats betrifft, ist das leider eine nicht so triviale Aufgabe, da Phosphorsäure ab der 2. Dissoziationsstufe eine schwache Säure ist (pKs2 = 7,2) und somit 2 Gleichgewichte schwacher Säuren bzw Basen überlagern. Das Na₂HPO₄ ist jedenfalls als Salz einer schwachen Säure und einer Starken Base bereits ein stark basisches Salz. Auch hier kann man ein Hägg-Diagramm konstruieren und kommt mit den gleichen Überlegungen auf ca pH = 10,5 wobei das in so komplexen GG und bei mehrfach geladenen Ionen und hoher Konzentration aufgrund der großen Abweichung zwischen Konzentration und Aktivität schon ziemlich ungenau ist.

Gemessen hat eine Lösung von 1 Spatel Diamm.Phosphat in 15 ml H2O einen pH von 8,2 und die von Dinatriumphosphat pH 9,1. noch konzentrierter steigt der pH natürlich noch mal weiter.
Wir sind also in einem pH-Bereich wo gut 10-40% im GG als NH3 vorliegt - und das kann sich verflüchtigen. Deine Erinnerung täuscht dich nicht und das hat auch nichts mit einem Überschuss zu tun sondern tritt bei stöchiometrischen Verhältnissen auf jeden Fall auf!

Damit begründet sich wohl auch Berzelius' wohl gewählter Überschuss an Salmiak. Wenn du diesmal nichts bemerkt hast bedeutet das, dass du unterstöchiometrisch gearbeitet hast (oder einfach alles schon verkocht war noch bevor du daran gerochen hast...). Viel Eindampfen schadet in dem Fall viel. Du musst von Anfang an viel konzentrierter arbeiten.

(...)

auch mit dem Alkohol klappt es jetzt. 1 ml der Mutterlage + 1 ml Ethanol ergibt zunächst 2 Phasen. Nach kurzem heftigem Schütteln kommt es jedoch zur Kristallisation und ein Kristallbrei setzt sich ab. Der RG Inhalt erwärmt sich dabei durch die Kristallisationswärme sogar, etwas Kühlung vervollständigt. (...)

So, ich denke jetzt ist endgültig klar welche Fehler zum Misslingen führen. Abweichung von der Stöchiometrie (durch falsches Edukt oder verkochtes NH3) und/oder zu verdünntes Arbeiten.

Nee-he-ee... Das krieg ich allein nicht bündiger und gleichzeitig immer noch korrekt zusammengefasst... mgrisch: Hilfeee...

[mgritsch]

Das krieg ich allein nicht bündig und korrekt zusammengefasst... mgrisch: Hilfeee...

ich habe keine Ahnung in was du dich da verstiegen hast und was dieses Vollzitat in dem Zusammenhang sagen soll?

Lemmis Frage war ganz einfach: wie sieht es mit der Stöchiometrie und Reinheit aus wenn man nicht von analytisch präzisen Ausgangsstoffen startet (was man bei einer Synthese eigentlich nie tut). Das hat vor allem mit der Löslichkeit der einzelnen Bestandteile bzw möglichen Doppelsalze zu tun. Ist das Phosphorsalz schwerer löslich als zB NaH2PO4, Na2HPO4, NH4H2PO4, (NH4)2HPO4 (dreibasig lassen wir mal außen vor, kann Kraft pKs nicht sein) dann wird es bevorzugt auskristallisieren. Ein Doppelsalz ist ja keine beliebige Mischung die nur zufällig so einer Stöchiometrie entspricht sondern hat eine geordnete kristalline Struktur in der nur genau diese Zusammensetzung Platz findet.

Und im Idealfall hast du die Zusammensetzung geprüft und damit die Identität bestätigt. Das kann man auf verschiedene Weise - Ammoniakbestimmung (zB mit Lauge in Borsäure-Vorlage destillieren und Rücktitration), Wasserbestimmung (Gewichtsverlust - haben wir ein Tetrahydrat? Entspricht der Gewichtsverlust beim Glühen der Umsetzung zum Metaphosphat?) oder auch Titration zum Trinatriumphosphat (etwas anspruchsvoll vom pH her...).

[aliquis]

Das krieg ich allein nicht bündig und korrekt zusammengefasst... mgrisch: Hilfeee...

ich habe keine Ahnung in was du dich da verstiegen hast und was dieses Vollzitat in dem Zusammenhang sagen soll?

Ich denke, dass es genau das war, was lemmi hier erwartet hat:

sondern allenfalls,dass etwas Ammoniak im Überschuss vorhanden ist. Eine Begründung hast du auch nicht angegeben.

Anders, kürzer oder gar besser als Du es seinerzeit begründet hattest, kriege ich es einfach nicht hin. Daher das Zitat und die Bitte um Unterstützung für eine Zusammenfassung.

Lemmis Frage war ganz einfach: wie sieht es mit der Stöchiometrie und Reinheit aus wenn man nicht von analytisch präzisen Ausgangsstoffen startet (was man bei einer Synthese eigentlich nie tut). Das hat vor allem mit der Löslichkeit der einzelnen Bestandteile bzw möglichen Doppelsalze zu tun. Ist das Phosphorsalz schwerer löslich als zB NaH2PO4, Na2HPO4, NH4H2PO4, (NH4)2HPO4 (dreibasig lassen wir mal außen vor, kann Kraft pKs nicht sein) dann wird es bevorzugt auskristallisieren. Ein Doppelsalz ist ja keine beliebige Mischung die nur zufällig so einer Stöchiometrie entspricht sondern hat eine geordnete kristalline Struktur in der nur genau diese Zusammensetzung Platz findet.

Das war eine seiner weiteren Fragen davor...
NDHP kann wegen der guten Löslichkeit schon mal nicht als erstes auskristallisieren. DNHP könnte es theoretisch schon (es ist am schlechtesten löslich), tut es aber nicht, weil die Mischung zu dem Zeitpunkt, während die - zunächst noch unterschüssige - Phosphorsäure zutropft, zu heiß und die Konzentration zu niedrig für eine Kristallisation ist, und es nach vollständigem Zutropfen und Abkühlen in einem Überschuss von Phosphorsäure gar nicht existieren könnte, sondern NDHP bildet.
Die Ammoniumphosphate sind schlechter löslich als das Doppelsalz mit Natrium, müssten also zuerst ausfallen - täten sie aber nur bei einem versehentlichen Überschuss an Phosphorsäure, denn die Säure ist an sich ja bereits vorher vollständig als NDHP ans Natrium gebunden worden. Bei Zugabe von überschüssigem Ammoniak und Alkohol fiel aber so ziemlich alles auf einmal aus und nichts schon davor. Wenn hier ein "außerplanmäßiger" Wassergehalt in Natriumhydroxid oder Phosphorsäure vorlag, dann entweder nur im sehr geringen Maße oder zufällig in nahezu gleichem Umfang, so dass diese stöchiometrischen Fehler sich gegenseitig wieder aufgehoben haben.
Aber wie gesagt: ich gebe lemmi recht, dass eine Gehaltsbestimmung der Edukte mit evtl. entsprechender Anpassung der Mengen hier Sinn machen würde, wenn man auf Anhieb ein analysenreines Produkt ohne Umkristallisation gewinnen möchte. Das ist hier im Vergleich zu den anderen Methoden und den dort zu erwartenden Verunreinigungen aber eher ein Luxusproblem...

Und im Idealfall hast du die Zusammensetzung geprüft und damit die Identität bestätigt. Das kann man auf verschiedene Weise - Ammoniakbestimmung (zB mit Lauge in Borsäure-Vorlage destillieren und Rücktitration), Wasserbestimmung (Gewichtsverlust - haben wir ein Tetrahydrat? Entspricht der Gewichtsverlust beim Glühen der Umsetzung zum Metaphosphat?) oder auch Titration zum Trinatriumphosphat (etwas anspruchsvoll vom pH her...).

Für die Stickstoffbestimmung nach Kjeldahl fehlen mir leider die apparativen Voraussetzungen. Gleichzeitig habe ich mit quantitativ verlässlicher Bestimmung von stattdessen eher improvisatorisch ausgetriebenem Ammoniak bisher keine guten Erfahrungen gemacht.
Gewichtsverlust ist bei Phosphorsalz ebenfalls schwer zu bestimmen: eine Austreibung von Wasser, die nur auf das Kristallwasser begrenzt ist, ist nicht möglich, weil der Übergang zur Metaphosphat-Kondensation fließend ist. Auch handelt es sich bei der Formel NaPO₃ nur um eine summarische Vereinfachung. Defacto bildet sich in der Schmelze eine stöchiometrisch kaum auswertbare Mischung verschiedenster Meta- und Polyphoshate.
Die alkalimetrische Titration zum Trinatriumphosphat ist per se schon ungenau und liefert bei gleichzeitig vorliegendem Ammoniak erst recht keine verlässlichen Ergebnisse.
Generell aber die Frage: inwieweit ist die Analyse für den konkreten Artikel hier wirklich obligatorisch?
Auch angesichts dessen, dass hier etwas ganz anderes als Natriumammoniumhydrogenphosphat - wenn man von 1-2 % überhaupt nur möglichen Verunreinigungen durch andere Phosphate und vll. einem Hauch Hydrogencarbonat mal absieht - gar nicht entstanden sein kann...
In lemmis Synthese viewtopic.php?f=33&t=6107 fehlen derartige Analysen ja auch...
Lediglich die Chlorid-Freiheit hat er nachgewiesen, was für das Produkt und den Syntheseweg zweifelsohne ein tolles Ergebnis ist. Ich hatte mit der Entfernung von Chlorid als Verunreinigung in entsprechenden Produkten leider nie ein so gutes Händchen, weswegen ich ja Synthesewege wie den hier skizzierten ohne Eintrag von Fremd-Ionen so bevorzuge... Aber ich wiederhole mich...

[aliquis]

Ein weiterer Syntheseweg (bzw. eine Abkürzung des hier skizzierten) ist mir noch ein den Sinn gekommen:
Zu einer gesättigten Lösung kommerziellen Natriumdihydrogenphosphats wird solange konz. Ammoniakwasser hinzugegeben, bis nichts mehr ausfällt (anfangs halt gar nichts).
So umgeht man zum einen den Umstand des mehr oder weniger bekannten Wassergehalts von Natriumhydroxid und Phosphorsäure und damit das Risiko, über nicht perfekt passende Mengenverhältnisse zu weiteren Ammoniumphosphaten als Verunreinigung des Produkts zu gelangen.
Zum anderen entfällt so auch die Notwendigkeit, Chlorid über Salmiaksalz erst eintragen und dann wieder entfernen zu müssen.

[mgritsch]

Ich denke, dass es genau das war, was lemmi hier erwartet hat:

sondern allenfalls,dass etwas Ammoniak im Überschuss vorhanden ist. Eine Begründung hast du auch nicht angegeben.

Anders, kürzer oder gar besser als Du es seinerzeit begründet hattest, kriege ich es einfach nicht hin. Daher das Zitat und die Bitte um Unterstützung für eine Zusammenfassung.

Dazu: viewtopic.php?p=92010#p92010
Dort:

Sekundäre, ammoniumhaltige Phosphate sind der Hitze in wässriger Lösung unstabil und gehen unter Abgabe von Ammoniak in primäres Phosphat über:
NaNH4HPO4 ---> NaH2PO4 + NH3
Um die Zersetzung zu begrenzen, wird beim Umkristallisieren Ammoniak zugegeben.

Der Rest - ehrlich gesagt tldr.

[aliquis]

Dann baue ich jetzt also lemmis eigene Erklärung als die von ihm erbetene Begründung ein? Gut, wie Du meinst...

Alle gewünschten Änderungen, insbesondere zur Einleitung sowie zur Erklärung und deren Begründung, wurden nun in den Artikel eingearbeitet. Ich hoffe, jetzt passt's...

War ehrlich gesagt gerade alles ein bisschen demotivierend/frustrierend - eigentlich ziemlich genau das Gegenteil von dem, was ich mir vom erwünschten Schreiben von Artikeln erhofft hatte...

[mgritsch]

War ehrlich gesagt gerade alles ein bisschen demotivierend/frustrierend - eigentlich ziemlich genau das Gegenteil von dem, was ich mir vom erwünschten Schreiben von Artikeln erhofft hatte...

Naja du beschreibst eine nette kleine Synthese - alles soweit so gut.
Dann triffst du Aussagen in der Erklärung, die der Erfahrung (auch deiner eigenen) widersprechen oder sonstig nicht fundiert sind.
zB:

Die im Zuge der Neutralisation entstehende wässrige Lösung des Phosphorsalzes neigt zu einer hohen Übersättigung und stabilen Kristalisationshemmung, die anfänglich auch nicht durch Eintragen eines Kristallisationskeims oder Reiben am Glas beseitigt werden konnte.

aber davor in der Versuchsbeschreibung:

als dritte Komponente wurden unter Rühren und Kühlung 54 ml einer 25 %igen Ammoniaklösung (0,65 mol zzgl. ca. 10 % Überschuss) hinzugeben. Herbei fiel bereits ein Teil des Produkts aus,

Das klingt nun wahrlich nicht nach Kristallisationshemmung?
Auch hier hat das bei dir schon mal auf Anhieb geklappt viewtopic.php?p=90819#p90819
Warum also das Gedöns um "Kristallisationshemmung"? Nur weil es nicht wie was schwerlösliches schlagartig quantitativ raus crasht? Das ist keine Hemmung, das ist ein normaler Kristallisationsprozess.

oder:

Das Salz kristallisiert erst dann problemlos als Tetrahydrat aus, wenn für die Herstellung von vornherein konzentrierte Edukt-Lösungen verwendet werden

weiß nicht was ich mit der Aussage in dem Kontext anfangen soll. Wie lemmi schrieb "trifft auf jede Substanz zu die man aus einer heißen Lösung beim Abkühlen kristallisieren lassen will". Was ist "konzentriert"? War dein Ansatz "konzentriert"? Dann ist ja alles gut, wozu der Hinweis?

In der originalen Formulierung

"Das Salz kristallisiert nur dann problemlos als Tetrahydrat aus, wenn .. d) vor allem der pH-Wert durch einen leichten Überschuss an Ammoniak im mäßig alkalischen Bereich gehalten wird"

ist einerseits der Zusammenhang ursächlich falsch dargestellt. Nicht der pH ist ausschlaggebend sondern der leichte NH4-Überschuss bzw. ist vor allem das "nur" in Frage zu stellen. Die von lemmi gezeigte Methode nach Berzelius kommt ganz ohne NH3 Zusatz aus und es fällt wunderbar. Erst als er (heiß) umkristallisierte musste er aus og. Gründen nachhelfen. Du hast nicht mal umkristallisiert, nie heiß gearbeitet damit. Der Bedarf mehr NH3 zuzusetzen wirft daher Fragen auf.

Im Gegensatz dazu führt heißes Einengen verdünnterer Lösungen ohne laufenden Ausgleich verflüchtigten Ammoniaks nicht zum Ziel,

Hast du ja nicht gemacht. Eine Beschreibung/Erklärung dessen was man gemacht hat ist idR ausreichend. Aussagen über etwas was man tatsächlich gar nicht gemacht hat (Mutmaßungen) sind eher problematisch (oder hast du mal das mit Einengen erfolglos getestet?). Und warum "laufend"? Das wäre etwas eigenartig, wenn dann eher am Ende einmalig...

Ebenso

Das Salz kristallisiert nur dann problemlos als Tetrahydrat aus, wenn ... die Löslichkeit durch Zugabe eines polaren organischen Lösungsmittels herabgesetzt wird;

Zum einen ist dem ja nicht so, du hast wunderbare Kristallisation ohne bekommen (so wie lemmi und ich auch). Zugabe von EtOH senkt die Löslichkeit weiter und ermöglicht somit Nachfällungen. Nebeneffekt: auch für andere Bestandteile sinkt die Löslichkeit sodass Verunreinigungen leichter mit fallen. Detail am Rande: ein apolares Lömi (zB Hexan) könntest du nicht mal mischen Und die Verminderung der Löslichkeit hat nichts mit der Polarität zu tun sondern vor allem mit der Dielektrizität.

Zur Reinheit:
wenn man unterstellt, dass die NaOH merklich unter 100% Gehalt ist, dann bliebe etwas Phosphorsäure übrig die mit Überschuss NH3 mutmaßlich zu Diammoniumphosphat umgesetzt würde. Angenommen sie wäre tatsächlich nur 90%, dann würden als Nebenprodukt 8,6 g DAP entstehen. In deinem Ansatz sind grob 140 ml Wasser, die Löslichkeit von DAP wird bei Wiki mit "gut in Wasser (132,1 g·l bei 20 °C)" angegeben - da wärst du mit deinen 8,6 / 140 immer noch gut einen Faktor 2 drunter. Im Gegesatz dazu hättest du 80/140 = 572 g/l an Phosphorsalz was deutlich über den 167 g/l Literaturwert ist. Also Entwarnung dass das falsche (mit-)ausfällt, selbst bei gleichionigem Zusatz. Entscheidend ist nicht so sehr die Tatsache ob das jetzt drin ist oder nicht (keiner verlangt p.a. Reagenzien), sondern die Frage ob du dich damit überhaupt mal beschäftigt hast oder nur annimmst dass es schon ok wäre. Ein (qualitativer) Vergleich mit Kristallen des Reinstoffs bringt genau null Erkenntnisgewinn, niemand hat behauptet dass da reines DAP ausgefallen wäre.

Weiterhin gilt - wozu man meine genaue Erklärung / Herleitung aus den pKs warum NH3 ausgasen kann in dem Zusammenhang heranziehen müsste um irgend eine dieser Fragen zu beantworten erschließt sich nach wie vor nicht.

ich hoffe es ist nicht demotivierend/frustrierend wenn Aussagen auch mal kurz auf ihre Belastbarkeit hin gechallenged werden?
Manchmal ist weniger (Worte) einfach mehr

[aliquis]

Dann triffst du Aussagen in der Erklärung, die der Erfahrung (auch deiner eigenen) widersprechen oder sonstig nicht fundiert sind.
zB:

Die im Zuge der Neutralisation entstehende wässrige Lösung des Phosphorsalzes neigt zu einer hohen Übersättigung und stabilen Kristalisationshemmung, die anfänglich auch nicht durch Eintragen eines Kristallisationskeims oder Reiben am Glas beseitigt werden konnte.

aber davor in der Versuchsbeschreibung:

als dritte Komponente wurden unter Rühren und Kühlung 54 ml einer 25 %igen Ammoniaklösung (0,65 mol zzgl. ca. 10 % Überschuss) hinzugeben. Herbei fiel bereits ein Teil des Produkts aus,

Das klingt nun wahrlich nicht nach Kristallisationshemmung?
Auch hier hat das bei dir schon mal auf Anhieb geklappt viewtopic.php?p=90819#p90819
Warum also das Gedöns um "Kristallisationshemmung"? Nur weil es nicht wie was schwerlösliches schlagartig quantitativ raus crasht? Das ist keine Hemmung, das ist ein normaler Kristallisationsprozess.

Im Prinzip muss man diesen Artikel im Kontext des damaligen Threads sehen (daher auch die Verlinkung). Im Grunde fasst der Artikel Erkenntnisse und Erfahrungen aus insgesamt drei Ansätzen zusammen, dokumentiert ist hier aber nur der dritte:
1. Ansatz aus 10 %iger Natronlauge, 25 %iger Phosphorsäure und knapp 10 %iger Ammoniaklösungen in stöchiometrischen Mengenverhältnissen.
Anschließend runtergekocht auf gut ein Drittel des ursprünglichen Mischungsvolumens. Keine Kristallisation beim Abkühlen, keine Wirkung von Kristallisationskeimen, Phasenbildung mit Alkohol, keine Wirkung von nachträglich ergänzender Zugabe von Ammoniak. Vermutlich vollkommen verkocht, mindestens zu NDHP, wenn nicht gar zu Polyphoshaten, die auf gar nichts mehr reagieren...
Mit diesem Problem hatte ich ja den Thread aufgemacht!
2. Dann kleiner Ansatz mit konzentrierten Komponenten auf Deine Empfehlung hin. Alle genannten Maßnahmen zur Kristallisation nacheinander ausprobiert: beim Abkühlen über Nacht und knapp über Gefrierpunkt nur ein paar wässrig-glasige Klumpen. Dekantierter Überstand mit Alkohol geschüttelt: nur trübe Suspension. Erst die Zugabe weiterer konz. Ammoniaklösung führte dann zur sofortigen Kristallisation.
3. Großer Ansatz mit den gleichen Komponenten in gleicher Zusammensetzung. Diesmal alle Register auf einmal gezogen: Konzentration, Kälte, Alkohol und Ammoniak im Überschuss. So ging's - endlich. Mit Überschuss Ammoniak allein schon ein bisschen, das meiste kam aber erst mit dem Alkohol raus. Rechne Dir gern mal aus, wie weit die Lösung da über ihren Sättigungspunkt hinaus war! Wenn das keine massive Kristallisationshemmung ist, weiß ich auch nicht mehr. Ich kenne nur wenige Salze, die so ein Theater machen. Kaliumnatriumtartrat fiele mir da noch ein - aber lassen wir das, ich will hier nicht noch ein Fass aufmachen...
Du hattest es ja mit den beiden Hydrogenphosphaten selbst ausprobiert und da war es ja wahrlich auch nicht so, dass das Produkt gleich willig auskristallisierte...

Das Salz kristallisiert erst dann problemlos als Tetrahydrat aus, wenn für die Herstellung von vornherein konzentrierte Edukt-Lösungen verwendet werden

weiß nicht was ich mit der Aussage in dem Kontext anfangen soll. Wie lemmi schrieb "trifft auf jede Substanz zu die man aus einer heißen Lösung beim Abkühlen kristallisieren lassen will". Was ist "konzentriert"? War dein Ansatz "konzentriert"? Dann ist ja alles gut, wozu der Hinweis?

Ja, 75 %ige Phosphorsäure kann man bereits als konzentriert bezeichnen, 25 %ige Ammoniaklösung auch, 24 %ige Natronlauge vll. als halbkonzentriert - konzentrierter ist kaum ratsam, da die Reaktion so schon extrem exotherm ist. Ohne Kühlen und Rühren kocht und spritzt es. Und auf keinen Fall darf man umgekehrt die Lauge in die konz. Säure tropfen. Man kommt hier definitiv an Grenzen. Und mit verdünnteren Edukten zu arbeiten und anschließend einzuengen, würde sich ja nahelegen (deshalb habe ich es im ersten Ansatz auch so gemacht). Führt aber leider nicht zum Erfolg. Der Hinweis ist also Schlussfolgerung aus Misserfolg und somit berechtigt.

nie heiß gearbeitet damit. Der Bedarf mehr NH3 zuzusetzen wirft daher Fragen auf.

Doch, in Ansatz 1. Auch hier nur eine berechtigte Schlussfolgerung aus Misserfolg. Aber selbst in Ansatz 2 und 3 ging es ohne zusätzlichen Ammoniak nicht. Vll. allein schon dadurch bedingt, dass eine neutralisationsbedingte Erhitzung der Mischung, welche Ammoniak austreibt, mit solch konzentrierten Ausgangsstoffen trotz Eiskühlung kaum vollständig vermeidbar ist. Ich musste insgesamt dreimal das Eisbad austauschen!

Im Gegensatz dazu führt heißes Einengen verdünnterer Lösungen ohne laufenden Ausgleich verflüchtigten Ammoniaks nicht zum Ziel,

Hast du ja nicht gemacht. Eine Beschreibung/Erklärung dessen was man gemacht hat ist idR ausreichend. Aussagen über etwas was man tatsächlich gar nicht gemacht hat (Mutmaßungen) sind eher problematisch (oder hast du mal das mit Einengen erfolglos getestet?). Und warum "laufend"? Das wäre etwas eigenartig, wenn dann eher am Ende einmalig...

Ja, ich habe das Eineingen getestet - siehe Ansatz 1, der Grund für den damaligen Thread war! Vergessen?
Am Ende Ammoniak zugeben war da leider vergeblich. Polyphoshatbildung?
Auch lemmis Äußerung habe ich so gedeutet, dass verflüchtigtes Ammoniak fortlaufend ersetzt werden muss:

Wenn man das konstant macht "führt auch das Eindampfen verdünnter Lösungen zum Ziel".

Das Salz kristallisiert nur dann problemlos als Tetrahydrat aus, wenn ... die Löslichkeit durch Zugabe eines polaren organischen Lösungsmittels herabgesetzt wird;

Zum einen ist dem ja nicht so, du hast wunderbare Kristallisation ohne bekommen (so wie lemmi und ich auch). Zugabe von EtOH senkt die Löslichkeit weiter und ermöglicht somit Nachfällungen. Nebeneffekt: auch für andere Bestandteile sinkt die Löslichkeit sodass Verunreinigungen leichter mit fallen. Detail am Rande: ein apolares Lömi (zB Hexan) könntest du nicht mal mischen Und die Verminderung der Löslichkeit hat nichts mit der Polarität zu tun sondern vor allem mit der Dielektrizität.

Ähm, die zweite Tranche hattest Du auch mit Ethanol gefällt - sonst hätte die Ausbeute eher bescheiden ausgesehen...
Ausgehend von meinen drei Edukten in passender Zusammensetzung ist nicht mit viel mitgefällten Verunreinigungen zu rechnen.
Wen die 1-2 % ADHP stören, die infolge des evtl. (!) unterschätzten Wasser- und Carbonatanteils im NaOH hineingekommen sein könnten, kann ja anschließend noch umkristallisieren. Wo Chloride als Verunreinigung drin sind, hätte ich hinsichtlich Nebenfällung mehr Bedenken...
Klar, dass es mit Hexan nicht funktioniert... Vll. hätte ich besser "wasserlösliche organische Lösungsmittel" schreiben sollen, denn mit Methanol ginge es ja vermutlich auch (aber wozu das giftige Zeug aus dem Ausland, wenn es einfacher Spiritus aus dem Supermarkt auch tut), i-PrOH und Aceton ebenfalls, aber schon deutlich schlechter - ausprobiert hatte ich das bei Ansatz 1 jedenfalls.

wenn man unterstellt, dass die NaOH merklich unter 100% Gehalt ist, dann bliebe etwas Phosphorsäure übrig die mit Überschuss NH3 mutmaßlich zu Diammoniumphosphat umgesetzt würde. Angenommen sie wäre tatsächlich nur 90%, dann würden als Nebenprodukt 8,6 g DAP entstehen. In deinem Ansatz sind grob 140 ml Wasser, die Löslichkeit von DAP wird bei Wiki mit "gut in Wasser (132,1 g·l bei 20 °C)" angegeben - da wärst du mit deinen 8,6 / 140 immer noch gut einen Faktor 2 drunter. Im Gegesatz dazu hättest du 80/140 = 572 g/l an Phosphorsalz was deutlich über den 167 g/l Literaturwert ist. Also Entwarnung dass das falsche (mit-)ausfällt, selbst bei gleichionigem Zusatz. Entscheidend ist nicht so sehr die Tatsache ob das jetzt drin ist oder nicht (keiner verlangt p.a. Reagenzien), sondern die Frage ob du dich damit überhaupt mal beschäftigt hast oder nur annimmst dass es schon ok wäre. Ein (qualitativer) Vergleich mit Kristallen des Reinstoffs bringt genau null Erkenntnisgewinn, niemand hat behauptet dass da reines DAP ausgefallen wäre.

Na bitte, Bedenken unbegründet.
Sauberer als aus Säure und Lauge bekommt man kein Salz herstellt (wenn ich erdalkalifreies NaCl für Indikator-Verreibungen benötige, stelle ich das aus gleichen Volumina meiner Maßlösungen her) - vorausgesetzt, die Gehaltsangaben sind verlässlich und man berechnet die Mengen korrekt (aber das habe ich in der Tat einfach mal vorausgesetzt).
Wie gesagt: wer p. a. braucht, überprüft seine Edukte entweder vorher oder er kristallisiert im Nachhinein um - oder von mir aus auch beides.
Ein Blick auf den Befund (Kristallstrukturen) unter dem Mikroskop gibt oft auch Aufschluss darüber, ob noch was mit drin ist, was nicht hineingehört (seaborg würde das vermutlich bestätigen). Dafür reicht selbst mein altes Tageslicht-Schülermikroskop von früher, leider lässt sich das Bild mit solch einfachem Equipment aber nicht oder nur schwierig fotografisch erfassen.

Nur 90 % NaOH wäre wirklich sehr ungewöhlich - wie lange müsste man dafür den Behälter offen stehen lassen?
Mein schlechtester Befund war bislang 94 % - weil der Händler das mit einem kleinen Loch im Deckel geliefert hatte...
Eine 30 Jahre alte Charge von Fischar in verschlossenem Kunststoffbehälter hatte 96 %. Und meine aktuelle Tranche hatte bei Lieferung 98 % (obwohl sie laut Händler mindestens 99 % haben sollte). 100 % wie ebenfalls von lemmi berichtet, halte ich für wenig realistisch. Dafür müssten die Prills/Pastillen schon in einer inerten Atmosphäre hergestellt und auch unter Schutzgas abgefüllt worden sein. Bei Drogerieware eher unwahrscheinlich. Das erste Prozent Wasser und Carbonat kommt schnell zusammen. Lässt man die Substanz mal einen Augenblick länger offen stehen, bekommt es schnell diesen verdächtig feuchten Glanz und fängt sofort an zu klumpen. Die hygroskopische Wirkung kann man mit etwas Geduld sogar auf der Feinwaage verfolgen (weshalb man bei der Einwaage nicht allzu lange bummeln sollte).
Hinzu kommt, dass die HDPE-Behälter (Glas zur Aufbewahrung von Alkalihydroxiden tabu) auch nicht 100 % gasdicht sind.
Weder 90 noch 100 % halte ich daher bei frischer Handelsware für möglich. Bei KOH sind 85-90 % normal. Vll. hat lemmi da was verwechselt...
98 % NaOH führt jedenfalls nicht zu nennenswerten Verunreinigungen meines Produkts - zumal die Phosphorsäure nach 35 Jahren mittlerweile vll. auch ein paar Prozente Wasser dazugewonnen haben könnte... Leider ist sie aber aufgebraucht (das war - wie oben beschrieben - ja auch Zweck des 3. Ansatzes), als dass ich das jetzt noch nachvollziehen könnte. Gut möglich, dass sich der Wasserfehler auf beiden Seiten gegenseitig aufgehoben hat. Und zum dritten Mal: ja, mir ist bewusst, dass es für die Produktreinheit besser wäre, den Gehalt der Edukte vorher jeweils zu bestimmen. Ich werde daran erinnern, wenn ich hier mal wieder eine Synthese ohne Rekristallisation lese...

Weiterhin gilt - wozu man meine genaue Erklärung / Herleitung aus den pKs warum NH3 ausgasen kann in dem Zusammenhang heranziehen müsste um irgend eine dieser Fragen zu beantworten erschließt sich nach wie vor nicht.

Weil es die beste Erklärung dafür liefert, was lemmi als Begründung gefordert - und in seiner eigenen Synthese selbst ja auch genannt hat.
Aber wenn Du findest, dass Deine gute Erklärung nicht dazu passt - bitte, ich habe mich im Artikel jetzt auf die zitierte Begründung von lemmi beschränkt.

ich hoffe es ist nicht demotivierend/frustrierend wenn Aussagen auch mal kurz auf ihre Belastbarkeit hin gechallenged werden?
Manchmal ist weniger (Worte) einfach mehr

Nein, ist es grundsätzlich nicht (ganz im Gegenteil), solange nicht gezielt das Haar in der Suppe gesucht wird...
Mein Eindruck war aber eher, dass es egal zu sein scheint, ob ich viel oder wenig schreibe - anschließend ist es eh zu lang oder zu kurz...

[aliquis]

Vor eineinhalb Jahren noch 105 Euro/500 g...

https://www.laboratoriumdiscounter.nl/d ... gInuvD_BwE

Als wenn sie wüssten, dass sie bei dem Zeug ein Privatkundenmonopol haben...
Wer gibt soviel Geld dafür aus?

Mein Phosphorsalz scheint nicht nur eine wirtschaftlich lohnende Eigensynthese zu sein, sondern schon fast eine attraktive Geldanlage...

Angesichts dessen war meine Entsorgungsempfehlung ziemlich dekadent:

Alternativ zur Entsorgung kann es auch im Garten als Phosphor- und Stickstoffdünger eingesetzt werden.

Wäre so ziemlich der teuerste Kunstdünger, den man verstreuen könnte...

[lemmi]

Ich denke, Aliquis hat mit seinen vier Punkten die Schwierigkeiten dokumentieren wollen, die er bei seiner ersten Synthese gehabt und in dem anderen Thread dokumentiert hat. Ist ja grundsätzlich richtig so, dafür schreiben wir ja Anleitungen die aus eigener Erfahrung herrühren. Nur in dieser verallgemeinerten Form stimmen sie halt nicht. Ich weiß jetzt grad nicht mehr woran es damals lag und ob wir das wirklich herausbekommen haben. Wenn es ein konzeptioneller Fehler war könnte man den erwähnen. Aber den "vier Punkte Plan" würde ich ersatzlos streichen.

[aliquis]

Ich halte ihn bei dieser Route für essentiell. Unter dessen Beachtung waren die Schwierigkeiten im Griff, anders nicht.
Sonst halt in die Spielwiese verschieben, aber komplett rausnehmen werde ich den Abschnitt (den ich längst entsprechend überarbeitet habe) nicht, solange nicht jemand den gleichen Weg geht und dabei zu völlig anderen Ergebnissen kommt.