Fosfor

Poloha v periodické tabulce

V.A skupina (skupina dusíku)

Elektronová konfigurace a možná oxidační čísla

[Ne] 3s2 3p3

Oxidační čísla: -III, I, III, IV, V

Výskyt

V přírodě - pouze ve sloučeninách Soli kyseliny fosforečné

Biogenní prvek Získává se z:

Apatit Ca3(PO4)2 . CaX2 kde X=F, Cl Fosforit Ca3(PO4)2 . Ca(OH)2

– stavba kostí, zubů, různých bílkovin a DNA

Apatit Ca3(PO4)2 . CaX2 kde X=F, Cl

Fosforit

Ca3(PO4)2 . Ca(OH)2

Vlastnosti

Nekov

V přírodě pouze sloučeniny – P+5, ale i P-3, P+3 a

P+4

Bílý fosfor

Tvořen molekulami P4 -> vysoká reaktivita

Měkký, nažloutlý, jedovatý, na vzduchu samovznětlivý, ve tmě páry fosforeskují (dochází k oxidaci par vzdušným kyslíkem, při které vydává světlo), uchovávání pod vodou, nerozpustný ve vodě, rozpustný v sirouhlíku, velmi reaktivní

Červený fosfor

Vzniká zahříváním bílého fosforu na 250°C(tato změna probíhá i za normálních

podmínek, ale pomalu) Na vzduchu stálý, není rozpustný v rozpouštědlech, není jedovatý, s většinou prvků reaguje za vyšších

teplot

Světle červený fosfor

Vzniká varem bílého P s PBr3

Rozpustný v roztocích hydroxidů, má vrstevnatou strukturu, výskyt ve čtyřech modifikacích (např. fialový P)

Černý fosfor

Vzniká zahříváním červeného P pod tlakem za teploty přes 400°C nebo zahříváním bílého P za teploty 200°C Velmi stálý, připomíná spíše kovy

fyzikálními vlastnostmi, má kovový lesk, dobrý vodič, ze všech modifikací

fosforu nejstálejší

Příprava

Redukce kysličníku fosforečného P2O5 uhlím

za vysoké teploty:

P2O5 + 5 C 5 CO + 2 P

Výroba

2 Ca3(PO4)2 + 6 SiO2 + 10 C

P4 + 6 CaSiO3 + 10 CO

Pelletierova metoda – dnes téměř nepoužívané

1) Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 + 4 H2O 2 CaSO4.2H2O + Ca(H2PO4)2

2) 3 Ca(H2PO4)2 + 10 C Ca3(PO4)2 + 10 CO + 4 P + 6 H2O

Bezkyslíkaté sloučeniny

PH3 – fosfan

- bezbarvý, - jedovatý plyn

2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10 C

6CaSiO3 + P4 + 10 CO

Kyslíkaté sloučeniny

1) OXIDYP4O6 dimer-oxid fosforitý

Bílá krystalická látka, vzniká nedokonalým spalováním fosforu

P4O10 dimer-oxid fosforečný

Bílý, podobný sněhu, vzniká spalováním fosforu za přístupu vzduchu

2) KYSELINY

H3PO2 kyselina fosforná- jednosytná kyselinaH3PO3 kyselina trihydrogenfosforitá- dvojsytná kyselinaHPO3 kyselina fosforečnáH3PO4 kyselina trihydrogenfosforečná- středně silná kyselina, jedna ze základních surovin chemického průmyslu

3) SOLI KYSELINY TRIHYDROGENFOSFOREČNÉ

KH2PO4 dihydrogenfosforečnan draselný

- hnojivo(NH4)2HPO4 hydrogenfosforečnan

amonný- hnojivo, impregnace tkaninCa3(PO4)2 fosforečnan vápenatý- výroba hnojiv (superfosfátů)

Poznámky a zajímavosti

Jeden z nejrozšířenějších minerálů v těle 85 % v kostech a zubech 15 % v měkkých tkáních a krvi