Was ist Phosphormolybdänsäure?
Phosphormolybdänsäure (PMA) ist der Oberbegriff für Heteropolysäuren, die aus Phosphor-, Molybdän- und Sauerstoffatomen bestehen.
Die chemische Formel lautet H3[PMo12O40]. Trihydrogenphospho12molybdophosphat ist eine typische Verbindung. Sie ist auch als Molybdophosphorsäure bekannt.
Phosphormolybdänsäure weist die Struktur einer Oxosäuregruppe auf, die von anderen Isopolysäuren umgeben ist, die um sie herum kondensieren. Phosphormolybdänsäure ist ein gelber Kristall mit löslichen Eigenschaften in Wasser und Ethanol. Sie zeichnet sich auch durch ihre Stabilität in saurem Milieu aus.
Phosphormolybdänsäure ist mit einem Warnhinweis versehen, so dass beim Umgang mit ihr Vorsicht geboten ist.
Anwendungen von Phosphormolybdänsäure
Phosphormolybdänsäure wird aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften in einer Vielzahl von Bereichen verwendet.
1. Organische Chemie
In der organischen Chemie wird sie als Katalysator für verschiedene organische Reaktionen wie Veresterung, Hydratation und Oxidation verwendet. Sie werden auch als Färbemittel in der Dünnschichtchromatographie (DC) zum Nachweis organischer Verbindungen verwendet.
2. Analytische Chemie
In der analytischen Chemie wird es als Nachweisreagenz verwendet, da es mit Alkaloiden unter Bildung von Präzipitaten reagiert. In der Regel wird es als 1 %ige Ethanollösung von Phosphormolybdänsäure verwendet, die als Sonnenschein-Reagenz bezeichnet wird.
Außerdem fällt Phosphormolybdänsäure mit Ammoniak, Aminen und Proteinen aus und eignet sich daher als Nachweisreagenz für diese Stoffe. Sie wird auch als Phenolreagenz verwendet, wenn sie in einer sauren Lösung zusammen mit Phosphorwolframsäure gelöst wird.
Dieses Reagenz wird in der Lowry-Methode zur Quantifizierung von Proteinen verwendet. Es ist alkalisch und reagiert mit Tyrosin, Tryptophan und Cystein in Proteinen, wobei eine blaue Farbe entsteht.
Eigenschaften von Phosphormolybdänsäure
Phosphormolybdänsäure ist ein gelber Kristall, der in Wasser und polaren organischen Lösungsmitteln gut löslich ist. Ihre chemische Formel lautet H3[PMo12O40] und ihr Molekulargewicht beträgt 1825,25.
Phosphormolybdänsäure ist eine starke Säure mit einem pKa-Wert von ca. 1 und ist auch ein starkes Oxidationsmittel. Sie wird durch konjugierte ungesättigte Verbindungen reduziert, wobei blaues Molybdänblau entsteht.
Durch diese Reaktion wird Phosphormolybdänsäure als Färbemittel in der Dünnschichtchromatographie (DC) zum Nachweis von Phenolen, Kohlenwasserstoffen, Alkaloiden und Steroiden verwendet. Es ist bekannt, dass die Farbe umso dunkler ist, je höher die Anzahl der Doppelbindungen im reagierenden Molekül ist.
Struktur der Phosphormolybdänsäure
Phosphormolybdänsäure ist eine Polyoxometallatverbindung mit einem zentralen Molybdänatom, das von 12 Sauerstoffatomen umgeben ist. Das Molybdänatom ist mit vier Sauerstoffatomen koordiniert, während die übrigen Sauerstoffatome eine Keggin-Struktur bilden.
Weitere Informationen über Phosphormolybdänsäure
Wie Phosphormolybdänsäure hergestellt wird
Phosphormolybdänsäure wird durch verschiedene Methoden hergestellt. Die häufigste Methode ist die Reaktion mit Molybdänoxid (IV) und Phosphorsäure.
Wenn Molybdänoxid (IV) und Phosphorsäure in wässriger Lösung reagieren, entsteht Phosphormolybdänsäure. Die Zugabe eines Donormoleküls, wie z. B. Tributylamin, unterdrückt Nebenprodukte und erhöht die Ausbeute. Diethylether ist das übliche Lösungsmittel für die Extraktion und Reinigung.
In der Vergangenheit wurde lange Zeit die Methode verwendet, Natriummolybdat und Phosphorsäure in wässriger Lösung anzusäuern und durch Ether-Extraktion zu gewinnen. Diese Methode erfordert jedoch die Entfernung von Natrium. Wegen des hohen Arbeitsaufwands ist diese Methode heute nicht mehr üblich.