ELEMENTOS QUÍMICOS

Fósforo
P
15
posición  Historia
 Abundancia
 Estructura
 Propiedades
 Preparación
 Usos
 Isótopos


Configuración Electrónica

1s22s2p63s2p3
Tabla de Configuraciones Electrónicas


Propiedades

El fósforo se presenta en distintas variedades alotrópicas que difieren bastante en sus propiedades. Las dos variedades más importantes son el fósforo rojo y el fósforo blanco.

El fósforo blanco (P4) es un sólido blando, translúcido, de olor aliáceo y de aspecto ceroso, que se obtiene por condensación de los vapores de fósforo.

No se disuelve en el agua ni en el alcohol, pero es soluble en sulfuro de carbono, benceno, aceites vegetales, amoníaco líquido y éter.

Tanto el sólido como sus vapores son muy venenosos por lo que debe manejarse con mucho cuidado.

Valores de las Propiedades

Masa Atómica 30,9738 uma
Punto de Fusión 317,3 K
Punto de Ebullición 553 K
Densidad 1820 kg/m³
Dureza (Mohs) 0,5
Potencial Normal de Reducción - 0,06 V P | PH3 solución ácida
Conductividad Térmica 0,24 J/m s ºC
Conductividad Eléctrica 0,0 (mOhm.cm)-1
Calor Específico 739,86 J/kg·K
Calor de Fusión 2,5 kJ/mol
Calor de Vaporización 12,41 kJ/mol
Calor de Atomización 315,0 kJ/mol de átomos
Estados de Oxidación -3, -2, -1, +1, +2, +3 , +4, +5
1ª Energía de Ionización 1011,7 kJ/mol
2ª Energía de Ionización 1903,2 kJ/mol
3ª Energía de Ionización 2911,9 kJ/mol
Afinidad Electrónica 72 kJ/mol
Radio Atómico 1,28 Å
Radio Covalente 1,06 Å
Radio Iónico P-3 = 2,12 Å
P+3 = 0,44 Å
P+5 = 0,34 Å
Volumen Atómico 17 cm³/mol
Polarizabilidad 3,6 ų
Electronegatividad (Pauling) 2,19

El fósforo blanco es muy activo y se combina con la mayor parte de los elementos. Arde en el oxígeno con una llama blanca muy brillante produciendo nubes de óxido de fósforo (V) sólido. Aproximadamente a 50ºC se produce su inflamación.

Expuesto al aire se oxida lentamente y produce el fenómeno de la fosforescencia, que se observa en la oscuridad. Dado que esta reacción es exotérmica, se produce con bastante frecuencia la inflamación espontánea del fósforo blanco, por lo que suele guardarse bajo el agua.

Parece ser que la fosforescencia se debe a la oxidación lenta del fósforo blanco a óxido de fósforo (III) emitiéndose energía en forma luminiscente. El fósforo blanco se transforma lentamente en rojo por la acción de la luz por lo que es necesario guardarlo en la oscuridad.

El fósforo rojo está constituído por pequeños cristales y alguna otra modificación amorfa y tiene la apariencia de un polvo rojo. Se obtiene cuando se calienta fósforo blanco a 250ºC en ausencia de aire.

Se sublima dando el mismo vapor que el fósforo blanco y cuando se condensa el vapor se obtiene fósforo blanco. Su temperatura de inflamación ronda los 400ºC.

No se disuelve en los mismos disolventes que el fósforo blanco ni produce fosforescencia ni resulta venenoso cuando se encuentra puro.

En realidad el fósforo rojo es fósforo violeta que se obtiene por disolución de fósforo blanco en plomo fundido.

El fósforo rojo es menos reactivo que el blanco, y no se oxida fácilmente con el aire. La mayoría de los compuestos fosforados son trivalentes o pentavalentes. El fósforo se combina fácilmente con el oxígeno para formar óxidos, de los que son más importantes el trióxido de fósforo (P2O3 ) y el pentóxido de fósforo (P2O5 ).

El trióxido de fósforo, sólido cristalino blanco, se usa como agente reductor. Es delicuescente, esto es, es disuelto por la humedad del aire. El vapor es tóxico.

El pentóxido de fósforo, blanco, delicuescente, sólido amorfo, sublima a 250ºC. Reacciona con el agua para formar ácido fosfórico y se usa como agente desecante. El fósforo forma hidruros con el hidrógeno ; es importante el hidruro de fósforo o fosfina PH3, que es comparable al amoníaco (NH3), el hidruro de nitrógeno.

Todos los halógenos se combinan directamente con el fósforo para formar haluros, que se usan en la preparación de hidrácidos y compuestos orgánicos.

Resumen de Reactividad

Con aire: Vigorosa; arde flecha P2O5 ; P2O3
Con H2O: No reacciona
Con HCl 6M: No reacciona
Con HNO3 15M: Suave; flecha NOx
Con NaOH 6M: Suave; puede arder flecha PH3


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