Fosfor

Poloha v periodické tabulce V.A skupina (skupina dusíku)

Elektronová konfigurace a možná oxidační čísla [Ne] 3s 2 3p 3 Oxidační čísla: -III, I, III, IV, V

Výskyt V přírodě - pouze ve sloučeninách Soli kyseliny fosforečné Biogenní prvek Získává se z: Apatit Ca 3 (PO 4 ) 2. CaX 2 kde X=F, Cl Fosforit Ca 3 (PO 4 ) 2. Ca(OH) 2 – stavba kostí, zubů, různých bílkovin a DNA

Apatit Ca 3 (PO 4 ) 2. CaX 2 kde X=F, Cl Fosforit Ca 3 (PO 4 ) 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 PBr 3 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 P 2 O 5 uhlím za vysoké teploty: P 2 O C  5 CO + 2 P

Výroba 2 Ca 3 (PO 4 ) SiO C   P CaSiO CO Pelletierova metoda – dnes téměř nepoužívané 1) Ca 3 (PO4) H 2 SO H 2 O  2 CaSO 4.2H 2 O + Ca(H 2 PO 4 ) 2 2) 3 Ca(H 2 PO 4 ) C  Ca 3 (PO 4 ) CO + 4 P + 6 H2O

Bezkyslíkaté sloučeniny PH 3 – fosfan - bezbarvý, - jedovatý plyn 2Ca 3 (PO 4 ) 2 + 6SiO C  6CaSiO 3 + P CO

Kyslíkaté sloučeniny 1) OXIDY P 4 O 6 dimer-oxid fosforitý Bílá krystalická látka, vzniká nedokonalým spalováním fosforu P 4 O 10 dimer-oxid fosforečný Bílý, podobný sněhu, vzniká spalováním fosforu za přístupu vzduchu

2) KYSELINY H 3 PO 2 kyselina fosforná - jednosytná kyselina H 3 PO 3 kyselina trihydrogenfosforitá - dvojsytná kyselina HPO 3 kyselina fosforečná H 3 PO 4 kyselina trihydrogenfosforečná - středně silná kyselina, jedna ze základních surovin chemického průmyslu

3) SOLI KYSELINY TRIHYDROGENFOSFOREČNÉ KH 2 PO 4 dihydrogenfosforečnan draselný - hnojivo (NH 4 ) 2 HPO 4 hydrogenfosforečnan amonný - hnojivo, impregnace tkanin Ca 3 (PO 4 ) 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