Elemento chimico · scheda di riferimento

15P

Fosforo

Il fosforo è l’elemento 15 (P), nel periodo 3, gruppo 15 e blocco p. A temperatura ambiente il suo stato di riferimento è solido. La configurazione elettronica è [Ne] 3s2 3p3.

Numero atomico15

Peso atomico standard30.973761998(5)

Gruppo15

Periodo3

Bloccop

Configurazione elettronica[Ne] 3s2 3p3

Struttura elettronica

Che cosa controlla la sua chimica

Gli elementi del gruppo 15 hanno cinque elettroni di valenza. Possono formare tre legami covalenti, partecipare a legami multipli e assumere diversi stati di ossidazione.

La configurazione [Ne] 3s2 3p3 colloca fosforo in una famiglia la cui chimica passa da membri nettamente non metallici ad altri con crescente carattere metallico.

Forme chimiche

Composti, ioni e materiali

Tra le forme comuni di fosforo figurano idruri, ossidi, ossoanioni, alogenuri e composti con metalli. La stabilità dei diversi stati di ossidazione cambia scendendo lungo il gruppo.

Comportamento fisico

Stato e cambiamenti di fase

A temperatura ambiente lo stato di riferimento del fosforo è solido. Tra i dati riportati: densità 1.823 g/cm³. I valori misurati possono dipendere da purezza, pressione, struttura cristallina o forma allotropica.

Presenza e applicazioni

Dove si trova e come viene usato il fosforo

Il fosforo si trova in minerali, composti naturali o materiali tecnici a seconda della sua reattività. Le applicazioni riportate in questa scheda comprendono Produzione di fertilizzanti, Biologia e Fiammiferi; in ciascun caso conta la forma chimica o la struttura del materiale.

Nella pratica

Esempi di usi concreti

Produzione di fertilizzanti

Il fosforo entra nella chimica dei fertilizzanti o nei processi industriali che producono nutrienti disponibili per le piante.

Biologia

Nell’ambito «Biologia», il fosforo viene utilizzato in una forma chimica o materiale adatta. La proprietà sfruttata dipende dal composto, dalla struttura del materiale e dall’obiettivo tecnico.

Fiammiferi

Nell’ambito «Fiammiferi», il fosforo viene utilizzato in una forma chimica o materiale adatta. La proprietà sfruttata dipende dal composto, dalla struttura del materiale e dall’obiettivo tecnico.

Posizione periodica

Che cosa mostrano gli elementi vicini

Il fosforo si trova nel periodo 3, gruppo 15 e blocco p. Nel riquadro compaiono nello stesso periodo il silicio a sinistra e lo zolfo a destra; nello stesso gruppo l’azoto sopra e l’arsenico sotto. Il confronto aiuta a seguire variazioni di raggio atomico, energia di ionizzazione e comportamento chimico lungo periodi e gruppi.

Dati di riferimento

Proprietà fisiche e atomiche

Classificazionenon metallo poliatomico

Stato a temperatura ambienteSolido

Gusci elettronici2 · 8 · 5

Densità1.823 g/cm³

Punto di fusione—

Punto di ebollizione—

Elettronegatività di Pauling2.19

Prima energia di ionizzazione1 012 kJ/mol

Affinità elettronica72.04 kJ/mol

I valori descrivono l’elemento o l’atomo neutro quando applicabile. Le proprietà fisiche possono dipendere dall’allotropo, dalla pressione e dalle condizioni di misura.

Storia

Scoperta e identificazione

La scoperta del fosforo è associata a Hennig Brand. Riconoscimento dell’elemento, isolamento di una sostanza pura e assegnazione del moderno numero atomico non coincisero necessariamente nello stesso momento storico.

Isotopi e peso atomico

Come la composizione isotopica modifica i numeri

Il peso atomico standard è 30.973761998(5). È una media ponderata della composizione isotopica naturale e non la massa di un singolo atomo.

Gli isotopi del fosforo hanno lo stesso numero di protoni e quindi appartengono allo stesso elemento, ma differiscono per il numero di neutroni e per la massa. Gli isotopi radioattivi si distinguono inoltre per vita media e modalità di decadimento.

Sicurezza

Manipolazione ed esposizione

I rischi associati al fosforo dipendono dalla forma chimica, dalla dose e dalla via di esposizione. L’elemento, i suoi ioni e i suoi composti possono avere effetti biologici e ambientali molto diversi; occorre consultare i dati di sicurezza della sostanza effettivamente manipolata.