Kémiai elem · adatlap

15P

Foszfor

A foszfor 15 rendszámú kémiai elem (P), a 3. periódus 15. csoportjában, a p-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Ne] 3s2 3p3.

Rendszám15

Standard atomtömeg30.973761998(5)

Csoport15

Periódus3

Mezőp

Elektronkonfiguráció[Ne] 3s2 3p3

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A 15. csoport atomjainak öt vegyértékelektronjuk van. Három kovalens kötést alakíthatnak ki, többszörös kötésekben vehetnek részt, illetve az elemtől és kötőpartnereitől függően többféle oxidációs állapotot vehetnek fel.

A [Ne] 3s2 3p3 elektronkonfiguráció ebbe az elemcsaládba helyezi a foszfor elemet, de a kémia jelentősen változik a nemfémes nitrogéntől és foszfortól a nehezebb, fémesebb elemek felé.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

Gyakori vegyületcsaládok a hidridek, oxidok, oxosavak vagy oxoanionok, halogenidek és fémekkel alkotott vegyületek. A csoportban −3-tól pozitív értékekig több oxidációs állapot is előfordul, és az elérhető tartomány a nitrogéntől a bizmutig jelentősen változik.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. A megadott sűrűség 1.823 g/cm³. Ha egy fázisátalakulási érték nincs feltüntetve, a viselkedés közönséges nyomáson nem feltétlenül egyértelmű, erősen függhet az allotróp módosulattól, vagy nem áll rendelkezésre megbízható referenciaérték. A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

A foszfor előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban a foszfor többek között a következő területeken jelenik meg: Műtrágyagyártás, Biológia és Gyufa.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Műtrágyagyártás

A foszfor a műtrágyák kémiájának vagy a növények számára nélkülözhetetlen tápanyagokat biztosító ipari folyamatoknak a része.

Biológia

A foszfor ionjai vagy vegyületei biológiai szerkezetekben, enzimekben, jelátviteli folyamatokban vagy az anyagcserében vehetnek részt.

Gyufa

A foszfor kémiáját gyufák gyújtórendszereiben, különösen a biztonsági gyufa dörzsfelületén használják.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

A foszfor a 3. periódus 15. csoportjában található. A bemutatott környezetben szilícium és kén között helyezkedik el ugyanabban a periódusban; nitrogén fölötte, arzén pedig alatta található ugyanabban a csoportban. Ezek a helyzetek lehetővé teszik az atomméret, az ionizációs energia és a kötési viselkedés összehasonlítását a közeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besorolástöbbatomos nemfém

Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd

Elektronhéjak2 · 8 · 5

Sűrűség1.823 g/cm³

Olvadáspont—

Forráspont—

Pauling-féle elektronegativitás2.19

Első ionizációs energia1 012 kJ/mol

Elektronaffinitás72.04 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

A foszfor felfedezését Hennig Brand nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 30.973761998(5). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

A foszfor legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

A foszfor veszélyei a kémiai formától, a dózistól és az expozíció útjától függenek. Az elemi foszfor, ionjai és vegyületei nagyon eltérő biológiai és környezeti hatásúak lehetnek, ezért mindig a ténylegesen kezelt anyagra vonatkozó biztonsági adatokat kell ellenőrizni.