Element químic · fitxa de referència
15P

Fòsfor

El fòsfor és l’element 15 (P), situat al període 3, grup 15 i bloc p. A temperatura ambient, el seu estat de referència és sòlid. La seva configuració electrònica és [Ne] 3s2 3p3.

Nombre atòmic15
Pes atòmic estàndard30.973761998(5)
Grup15
Període3
Blocp
Configuració electrònica[Ne] 3s2 3p3
Estructura electrònica

Què determina la seva química

Els àtoms del grup 15 tenen cinc electrons de valència. Poden formar tres enllaços covalents, participar en enllaços múltiples i adoptar diferents estats d’oxidació.

La configuració [Ne] 3s2 3p3 situa el fòsfor en aquesta família, la química de la qual evoluciona des de membres clarament no metàl·lics cap a altres amb un caràcter metàl·lic més marcat.

Formes químiques

Compostos, ions i materials

El fòsfor forma compostos covalents i iònics, les propietats dels quals depenen de l’estructura i de l’estat d’oxidació. Entre les famílies més comunes hi ha òxids, halurs, hidrurs i compostos amb altres elements dels blocs s i p.

Comportament físic

Estat i canvis de fase

A temperatura ambient, l’estat de referència és sòlid. La densitat indicada és 1.823 g/cm³. La pressió, la puresa i l’estructura cristal·lina poden modificar els valors mesurats.

Presència i aplicacions

On es troba el fòsfor i per a què s’utilitza

A la pràctica, el fòsfor es troba, es produeix o s’utilitza en àmbits com producció de fertilitzants, biologia i llumins. La forma química o isotòpica concreta en determina la funció.

A la pràctica

Exemples d’usos reals

Producció de fertilitzants

El fòsfor forma part de la química de fertilitzants o dels processos industrials utilitzats per a aportar nutrients essencials a les plantes.

Biologia

El fòsfor participa en estructures biològiques, enzims, transferència d’electrons o metabolisme, segons la forma química present.

Llumins

La química del fòsfor s’utilitza en sistemes d’ignició de llumins, especialment en la superfície de fricció de les llumins de seguretat.

Posició periòdica

Què indiquen els elements veïns

El fòsfor és al període 3, grup 15 i bloc p. A l’entorn mostrat apareixen elements veïns reals com carboni, nitrogen, oxigen, silici i sofre. Comparar-los ajuda a observar tendències de mida atòmica, energia d’ionització, estats d’oxidació i tipus d’enllaç.

Dades de referència

Propietats físiques i atòmiques

Classificacióno metall poliatòmic
Estat a temperatura ambientsòlid
Capes electròniques2 · 8 · 5
Densitat1.823 g/cm³
Punt de fusió—
Punt d’ebullició—
Electronegativitat de Pauling2.19
Primera energia d’ionització1 012 kJ/mol
Afinitat electrònica72.04 kJ/mol

Els valors descriuen l’element o l’àtom neutre quan correspon. Les propietats físiques poden dependre de l’al·lòtrop, la pressió i les condicions de mesura.

Història

Descobriment i identificació

El descobriment del fòsfor s’associa a Hennig Brand. El reconeixement de l’element, l’aïllament d’una mostra i la identificació moderna mitjançant el nombre atòmic no sempre van tenir lloc al mateix temps.

Isòtops i pes atòmic

Com afecta els valors la composició isotòpica

El pes atòmic estàndard és 30.973761998(5). Aquest valor representa la composició isotòpica del material terrestre natural i no la massa d’un únic àtom concret.

El fòsfor té almenys un isòtop estable. Els isòtops tenen el mateix nombre de protons i pertanyen al mateix element, però difereixen en el nombre de neutrons i en la massa atòmica.

Seguretat

Manipulació i exposició

Els riscos associats al fòsfor depenen de la forma química, la dosi i la via d’exposició. L’element, els seus ions i els seus compostos poden tenir efectes biològics i ambientals molt diferents; cal consultar les dades de seguretat de la substància que es manipula.