Nguyên tố hóa học · trang tham khảo

15P

Phốtpho

Phốtpho là nguyên tố hóa học có số hiệu nguyên tử 15, ký hiệu P. Nó nằm ở chu kỳ 3, nhóm 15, khối p. Ở nhiệt độ phòng, trạng thái tham chiếu là rắn; cấu hình electron là [Ne] 3s2 3p3.

Số hiệu nguyên tử15

Nguyên tử khối chuẩn30.973761998(5)

Nhóm15

Chu kỳ3

Khốip

Cấu hình electron[Ne] 3s2 3p3

Cấu trúc electron

Yếu tố nào chi phối hóa học của nguyên tố

Nhóm 15 có năm electron hóa trị. Các nguyên tố có thể tạo ba liên kết cộng hóa trị, nhận electron trong một số hợp chất hoặc đạt các trạng thái oxi hóa dương, đặc biệt ở các nguyên tố nặng hơn.

Cấu hình electron của Phốtpho là [Ne] 3s2 3p3. Sự thay đổi từ phi kim sang tính kim loại khi đi xuống nhóm làm cho kiểu liên kết, độ bền của hợp chất và trạng thái oxi hóa ưu thế cũng thay đổi.

Các dạng hóa học

Hợp chất, ion và vật liệu

Các dạng hóa học quan trọng của Phốtpho gồm hydride, oxide, oxoacid hoặc oxoanion, halide và hợp chất với kim loại. Trạng thái oxi hóa có thể trải từ giá trị âm đến dương, và phạm vi đó thay đổi đáng kể dọc nhóm 15.

Tính chất vật lý

Trạng thái và chuyển pha

Trạng thái tham chiếu ở nhiệt độ phòng là rắn. Mật độ được liệt kê là 1.823 g/cm³. Áp suất, độ tinh khiết, cấu trúc tinh thể hoặc dạng thù hình có thể làm thay đổi các giá trị vật lý đo được.

Sự hiện diện và ứng dụng

Phốtpho được gặp và sử dụng ở đâu

Trong thực tế, Phốtpho thường được gặp trong các ứng dụng liên quan đến sản xuất phân bón, sinh học và diêm. Tùy trường hợp, tính chất được khai thác có thể thuộc về nguyên tố tinh khiết, một hợp chất, hợp kim hoặc một đồng vị cụ thể.

Trong thực tế

Ví dụ về các ứng dụng thực tế

Sản xuất phân bón

Trong lĩnh vực sản xuất phân bón, Phốtpho hoặc các hợp chất của nó được lựa chọn vì những tính chất hóa học, vật lý hoặc hạt nhân phù hợp với ứng dụng cụ thể.

Sinh học

Ion hoặc hợp chất của Phốtpho tham gia vào cấu trúc sinh học, enzyme, tín hiệu tế bào hoặc chuyển hóa, tùy nguyên tố và nồng độ.

Diêm

Trong lĩnh vực diêm, Phốtpho hoặc các hợp chất của nó được lựa chọn vì những tính chất hóa học, vật lý hoặc hạt nhân phù hợp với ứng dụng cụ thể.

Vị trí tuần hoàn

Các nguyên tố lân cận cho biết điều gì

Phốtpho nằm ở chu kỳ 3, nhóm 15. Trong vùng lân cận hiển thị ở đây có Cacbon, Nitơ, Oxi, Silic, Lưu huỳnh, Gecmani, Asen và Selen. Những vị trí này cho phép so sánh trực tiếp kích thước nguyên tử, năng lượng ion hóa, trạng thái oxi hóa và xu hướng liên kết với các nguyên tố gần nhau trong bảng tuần hoàn.

Dữ liệu tham khảo

Tính chất vật lý và nguyên tử

Phân loạiphi kim đa nguyên tử

Trạng thái ở nhiệt độ phòngrắn

Các lớp electron2 · 8 · 5

Mật độ1.823 g/cm³

Điểm nóng chảy—

Điểm sôi—

Độ âm điện Pauling2.19

Năng lượng ion hóa thứ nhất1 012 kJ/mol

Ái lực electron72.04 kJ/mol

Các giá trị mô tả nguyên tố hoặc nguyên tử trung hòa khi thích hợp. Dữ liệu vật lý có thể phụ thuộc vào dạng thù hình, áp suất và điều kiện đo.

Lịch sử

Phát hiện và nhận diện

Việc phát hiện Phốtpho gắn với Hennig Brand. Việc nhận ra một nguyên tố mới, tách được mẫu đủ tinh khiết và gán số hiệu nguyên tử hiện đại không nhất thiết diễn ra cùng một thời điểm, nên lịch sử phát hiện cần được đọc theo từng mốc.

Đồng vị và nguyên tử khối

Thành phần đồng vị làm thay đổi các con số như thế nào

Nguyên tử khối chuẩn là 30.973761998(5). Giá trị này phản ánh thành phần đồng vị của vật chất tự nhiên trên Trái Đất, không phải khối lượng của một nguyên tử riêng lẻ.

Phốtpho có ít nhất một đồng vị bền. Các đồng vị có cùng số proton nên vẫn là cùng một nguyên tố, nhưng khác số neutron và vì vậy khác khối lượng nguyên tử.

An toàn

Xử lý và phơi nhiễm

Nguy cơ liên quan đến Phốtpho phụ thuộc vào dạng hóa học, liều lượng và đường phơi nhiễm. Nguyên tố tinh khiết, ion và các hợp chất của nó có thể có tác động sinh học và môi trường rất khác nhau, vì vậy cần kiểm tra dữ liệu an toàn của chất thực tế được sử dụng.