Unsur kimia · halaman rujukan

15P

Fosforus

Fosforus ialah unsur kimia dengan nombor atom 15 dan simbol P. Unsur ini terletak pada kala 3, kumpulan 15, blok p. Pada suhu bilik keadaan rujukannya pepejal, dan konfigurasi elektronnya [Ne] 3s2 3p3.

Nombor atom15

Berat atom piawai30.973761998(5)

Kumpulan15

Kala3

Blokp

Konfigurasi elektron[Ne] 3s2 3p3

Struktur elektron

Apa yang mengawal kimianya

Konfigurasi elektron Fosforus ialah [Ne] 3s2 3p3. Taburan elektron pada petala dan subpetala terluar mengawal cara atom membentuk ikatan serta keadaan pengoksidaan yang paling mungkin.

Untuk memahami kereaktifan, konfigurasi elektron perlu dibaca bersama kedudukan dalam jadual berkala. Kedua-duanya menunjukkan elektron valens, kesan pemerisaian, saiz atom dan kecenderungan atom kehilangan, menerima atau berkongsi elektron.

Bentuk kimia

Sebatian, ion dan bahan

Fosforus membentuk pelbagai jenis bahan bergantung pada struktur elektron dan persekitaran kimianya. Oksida, halida, hidrida, aloi atau sebatian kovalen boleh menjadi penting; keadaan pengoksidaan menentukan struktur, ikatan dan kereaktifan.

Sifat fizikal

Keadaan dan perubahan fasa

Keadaan rujukan pada suhu bilik ialah pepejal. Ketumpatan yang disenaraikan ialah 1.823 g/cm³. Tekanan, ketulenan, struktur kristal dan alotrop boleh mengubah nilai fizikal yang diukur, maka keadaan pengukuran sentiasa penting.

Kewujudan dan kegunaan

Di mana Fosforus ditemui dan digunakan

Dalam amalan, Fosforus ditemui dalam aplikasi yang berkaitan dengan pengeluaran baja, biologi dan mancis. Sifat yang digunakan boleh datang daripada unsur tulen, aloi, sebatian atau isotop tertentu; oleh itu bentuk kimia sentiasa penting apabila membincangkan kegunaan sebenar.

Dalam amalan

Contoh kegunaan sebenar

Pengeluaran baja

Sebatian Fosforus digunakan dalam baja atau nutrisi tumbuhan apabila unsur tersebut diperlukan untuk pertumbuhan dan metabolisme.

Biologi

Ion atau sebatian Fosforus mengambil bahagian dalam struktur biologi, enzim, penghantaran isyarat atau metabolisme.

Mancis

Kimia Fosforus digunakan dalam sistem penyalaan mancis, khususnya pada permukaan geseran mancis keselamatan.

Kedudukan berkala

Apa yang ditunjukkan unsur jiran

Fosforus terletak pada kala 3, kumpulan 15. Unsur jiran yang dipaparkan ialah Karbon; Nitrogen; Oksigen; Silikon; Sulfur; Germanium; Arsenik; Selenium. Kedudukan ini membolehkan perbandingan langsung saiz atom, tenaga pengionan, keadaan pengoksidaan dan kecenderungan ikatan dengan unsur bersebelahan dalam jadual berkala.

Data rujukan

Sifat fizikal dan atom

Pengelasanbukan logam poliatom

Fasa pada suhu bilikpepejal

Petala elektron2 · 8 · 5

Ketumpatan1.823 g/cm³

Takat lebur—

Takat didih—

Keelektronegatifan Pauling2.19

Tenaga pengionan pertama1 012 kJ/mol

Afiniti elektron72.04 kJ/mol

Nilai menerangkan unsur atau atom neutral apabila sesuai. Data fizikal boleh bergantung pada alotrop, tekanan, ketulenan dan keadaan pengukuran.

Sejarah

Penemuan dan pengenalpastian

Penemuan Fosforus dikaitkan dengan Hennig Brand. Pemerhatian pertama, pengasingan sampel tulen dan penentuan nombor atom moden tidak semestinya berlaku pada masa yang sama, jadi sejarah unsur ini perlu difahami sebagai beberapa peringkat.

Isotop dan berat atom

Bagaimana isotop mempengaruhi nilai

Berat atom piawai yang disenaraikan ialah 30.973761998(5). Nilai ini mencerminkan komposisi isotop bahan semula jadi di Bumi, bukannya jisim satu atom tunggal.

Fosforus mempunyai sekurang-kurangnya satu isotop stabil. Semua isotop mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza, lalu jisim atomnya juga berbeza.

Keselamatan

Pengendalian dan pendedahan

Risiko Fosforus bergantung pada bentuk kimia, dos dan laluan pendedahan. Unsur bebas, ion dan sebatiannya boleh mempunyai kesan biologi serta alam sekitar yang sangat berbeza, jadi helaian data keselamatan bagi bahan khusus perlu dirujuk.