Chemisch element · referentiefiche

15P

Fosfor

Fosfor (P) is element 15 van het periodiek systeem, een polyatomisch niet-metaal in groep 15, periode 3 en het p-blok. De elektronenconfiguratie [Ne] 3s2 3p3 helpt verklaren hoe het element bindt en reageert; de referentietoestand bij kamertemperatuur is vast.

Atoomnummer15

Standaard atoomgewicht30.973761998(5)

Groep15

Periode3

Blokp

Elektronenconfiguratie[Ne] 3s2 3p3

Elektronenstructuur

Wat bepaalt de chemie?

Elementen van groep 15 hebben vijf valentie-elektronen en kunnen verschillende oxidatietoestanden aannemen. Het karakter verandert van duidelijk niet-metallisch bovenaan naar sterker metallisch onderaan.

Bij fosfor vormt de configuratie [Ne] 3s2 3p3 het vertrekpunt voor binding en oxidatietoestanden. De stabiliteit van verbindingen verandert merkbaar binnen de groep doordat atoomgrootte en energieniveaus verschuiven.

Chemische vormen

Verbindingen, ionen en materialen

Deze elementen vormen hydriden, oxiden, halogeniden en talrijke covalente verbindingen. Oxidatietoestanden van −3 tot positieve waarden komen voor, waarbij stabiliteit sterk verandert binnen de groep.

Fysisch gedrag

Toestand en faseovergangen

Bij kamertemperatuur is de referentietoestand vast. De vermelde dichtheid is 1.823 g/cm³. Druk, zuiverheid en kristalstructuur kunnen gemeten waarden verschuiven; bij elementen met meerdere allotropen kan ook de structuur zelf een duidelijk verschil maken.

Voorkomen en toepassingen

Waar fosfor voorkomt en wordt gebruikt

In de praktijk komt fosfor vooral naar voren in toepassingen en contexten zoals kunstmestproductie, biologie en lucifers.

In de praktijk

Concrete toepassingen

Kunstmestproductie

Verbindingen van fosfor spelen een rol in kunstmestchemie en plantenvoeding; beschikbaarheid hangt af van de chemische vorm en de bodemomgeving.

Biologie

Fosfor speelt een rol bij biologie. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Lucifers

Fosfor speelt een rol bij lucifers. De relevante eigenschap hangt af van de chemische vorm, samenstelling en het materiaal of proces waarin het element wordt gebruikt.

Positie in het periodiek systeem

Wat de naburige elementen laten zien

Fosfor staat in periode 3, groep 15 en het p-blok. De getoonde omgeving bevat onder meer Koolstof, Stikstof, Zuurstof, Silicium. Vergelijking met deze elementen helpt trends in atoomgrootte, ionisatie-energie, elektronegativiteit en binding langs het periodiek systeem te volgen.

Referentiegegevens

Fysische en atomaire eigenschappen

Classificatiepolyatomisch niet-metaal

Toestand bij kamertemperatuurvast

Elektronenschillen2 · 8 · 5

Dichtheid1.823 g/cm³

Smeltpunt—

Kookpunt—

Pauling-elektronegativiteit2.19

Eerste ionisatie-energie1 012 kJ/mol

Elektronenaffiniteit72.04 kJ/mol

De waarden beschrijven het element of het neutrale atoom waar van toepassing. Fysische gegevens kunnen afhangen van allotroop, druk, zuiverheid en meetomstandigheden.

Geschiedenis

Ontdekking en identificatie

De ontdekking van fosfor wordt in deze historische registratie in verband gebracht met Hennig Brand. Herkenning als element, isolatie van een zuiver monster en de latere definitie via het atoomnummer vonden niet noodzakelijk op hetzelfde moment plaats.

Isotopen

Hoe isotopensamenstelling de getallen verandert

Het standaard atoomgewicht is 30.973761998(5). Deze waarde beschrijft de natuurlijke isotopensamenstelling van terrestrisch materiaal en is niet de massa van één specifiek atoom.

Fosfor heeft ten minste één stabiele isotoop. Isotopen hebben hetzelfde aantal protonen en horen dus bij hetzelfde element, maar verschillen in neutronental en atoommassa.

Veiligheid

Omgang en blootstelling

De risico’s van fosfor hangen af van chemische vorm, dosis en blootstellingsroute. Het element, zijn ionen en zijn verbindingen kunnen zeer verschillende biologische en milieueffecten hebben; controleer daarom de veiligheidsgegevens van de werkelijk gebruikte stof.