Chemisches Element · Referenzseite

15P

Phosphor

Phosphor ist Element 15 (P) in Periode 3, Gruppe 15 und im p-Block. Bei Raumtemperatur ist der Referenzzustand fest. Die Elektronenkonfiguration lautet [Ne] 3s2 3p3.

Ordnungszahl15

Standard-Atomgewicht30.973761998(5)

Gruppe15

Periode3

Blockp

Elektronenkonfiguration[Ne] 3s2 3p3

Elektronenstruktur

Was seine Chemie bestimmt

Die Elemente der Gruppe 15 besitzen fünf Valenzelektronen. Sie können drei kovalente Bindungen bilden, Mehrfachbindungen eingehen und verschiedene Oxidationsstufen annehmen.

Die Konfiguration [Ne] 3s2 3p3 ordnet Phosphor in eine Gruppe ein, deren Chemie von klar nichtmetallischen zu zunehmend metallischen Eigenschaften übergeht.

Chemische Formen

Verbindungen, Ionen und Materialien

Zu den wichtigen Stoffklassen von Phosphor gehören Hydride, Oxide, Oxosäuren beziehungsweise Oxoanionen, Halogenide und Verbindungen mit Metallen. Mehrere Oxidationsstufen sind möglich.

Physikalisches Verhalten

Aggregatzustand und Phasenübergänge

Der Referenzzustand von Phosphor bei Raumtemperatur ist fest. Zu den angegebenen Stoffdaten gehören Dichte: 1.823 g/cm³. Messwerte können von Reinheit, Druck, Kristallstruktur oder allotroper Form abhängen.

Vorkommen und Anwendungen

Wo Phosphor vorkommt und wofür es verwendet wird

Phosphor kommt in natürlichen Rohstoffen, Mineralen oder chemischen Verbindungen vor und wird technisch unter anderem in Bereichen wie Düngemittelherstellung, Biologie und Streichhölzer eingesetzt.

In der Praxis

Konkrete Anwendungsbeispiele

Düngemittelherstellung

Phosphor ist Bestandteil der Chemie von Düngemitteln oder von industriellen Prozessen, mit denen pflanzenverfügbare Nährstoffe hergestellt werden.

Biologie

Phosphor ist in biologischen Systemen Bestandteil von Molekülen, Enzymen oder Ionenhaushalten. Entscheidend ist dabei die konkrete chemische Form, nicht das freie Element.

Streichhölzer

Im Bereich „Streichhölzer“ wird Phosphor in einer geeigneten chemischen Form oder als Werkstoff eingesetzt. Welche Eigenschaft genutzt wird, hängt vom konkreten Material und vom technischen Zweck ab.

Position im Periodensystem

Was die Nachbarelemente zeigen

Phosphor steht in Periode 3, Gruppe 15 und im p-Block. Im dargestellten Ausschnitt liegen links davon Sauerstoff, Silicium; rechts davon Schwefel, Germanium. Solche Vergleiche zeigen, welche Eigenschaften sich innerhalb einer Periode oder Gruppe regelmäßig verändern und welche Besonderheiten das Element selbst besitzt.

Referenzdaten

Physikalische und atomare Eigenschaften

KlassifikationNichtmetall

Aggregatzustand bei RaumtemperaturFest

Elektronenschalen2 · 8 · 5

Dichte1.823 g/cm³

Schmelzpunkt—

Siedepunkt—

Pauling-Elektronegativität2.19

Erste Ionisierungsenergie1 012 kJ/mol

Elektronenaffinität72.04 kJ/mol

Die Werte beziehen sich, soweit anwendbar, auf das Element oder das neutrale Atom. Stoffdaten können von allotroper Form, Druck, Reinheit und Messbedingungen abhängen.

Geschichte

Entdeckung und Identifizierung

Die Entdeckung beziehungsweise Identifizierung von Phosphor wird mit Hennig Brand verbunden. Entdeckung, Isolierung einer reinen Probe und Einordnung über die moderne Ordnungszahl erfolgten historisch nicht immer im selben Schritt.

Isotope und Atomgewicht

Wie die Isotopenzusammensetzung die Zahlen verändert

Das Standard-Atomgewicht beträgt 30.973761998(5). Es beschreibt die mittlere natürliche Isotopenzusammensetzung terrestrischen Materials und nicht die Masse eines einzelnen Atoms.

Isotope von Phosphor besitzen dieselbe Protonenzahl, unterscheiden sich aber in der Zahl der Neutronen. Dadurch ändern sich Atommasse und bei radioaktiven Isotopen auch Kernstabilität und Halbwertszeit.

Sicherheit

Umgang und Exposition

Die Gefährdung durch Phosphor hängt von chemischer Form, Dosis und Aufnahmeweg ab. Element, Ionen und Verbindungen können biologisch sehr unterschiedlich wirken; maßgeblich sind die Sicherheitsdaten der tatsächlich verwendeten Substanz.