Fósforo

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  Capa electrónica 015 Fósforo.svg
 
15
P
 
        
        
                  
                  
                                
                                
Tabla completaTabla ampliada
Red phosphorus in a tube - P 15 .jpg
Se caracteriza por ser incoloro, rojo o blanco plateado.
Información general
Nombre, símbolo, númeroFósforo, P, 15
Serie químicaNo metales
Grupo, período, bloque15, 3, p
Masa atómica30,9737620 u
Configuración electrónica[Ne]3s2 3p3
Electrones por nivel2, 8, 5 (imagen)
Propiedades atómicas
Radio medio100 pm
Electronegatividad2,19 (escala de Pauling)
Radio atómico (calc)98 pm (radio de Bohr)
Radio covalente106 pm
Radio de van der Waals180 pm
Estado(s) de oxidación±3, 4, 5
ÓxidoLevemente ácido
1.ª Energía de ionización1011,8 kJ/mol
2.ª Energía de ionización1907 kJ/mol
3.ª Energía de ionización2914,1 kJ/mol
4.ª Energía de ionización4963,6 kJ/mol
5.ª Energía de ionización6273,9 kJ/mol
Propiedades físicas
Estado ordinarioSólido (diamagnético)
Densidad1823 kg/m3
Punto de fusión317,3 K (44 °C)
Punto de ebullición550 K (277 °C)
Entalpía de vaporización12,129 kJ/mol
Entalpía de fusión0,657 kJ/mol
Presión de vapor20,8 Pa a 294 K
Varios
Estructura cristalinaMonoclínica
N° CAS7723-14-0
N° EINECS231-768-7
Calor específico769 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica10-9 S/m
Conductividad térmica0,235 W/(K·m)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del fósforo
isoANPeriodoMDEdPD
MeV
31P100 %Estable con 16 neutrones
32PSintético14,28 dβ-1,70932S
33PSintético25,3 dβ-0,24933S
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.

El fósforo es un elemento químico de número atómico 15 y símbolo P. El nombre proviene del griego φώς [fos] ‘luz’ y φόρος [foros] ‘portador’. Es un no metal multivalente perteneciente al grupo del nitrógeno (Grupo 15 (VA): nitrogenoideos) que se encuentra en la naturaleza combinado en fosfatos inorgánicos y en organismos vivos pero nunca en estado nativo. Es muy reactivo y se oxida espontáneamente en contacto con el oxígeno atmosférico emitiendo luz.

Este elemento puede encontrarse en pequeñas cantidades en el semen, lo que hace que este fluido resalte en un color notable ante la luz ultravioleta; esto ha permitido resolver algunos casos criminales que han involucrado una violación sexual.

El fósforo como molécula de Pi («fosfato inorgánico»), forma parte de las moléculas de ADN y ARN, las células lo utilizan para almacenar y transportar la energía mediante el adenosín trifosfato (ATP). Además, la adición y eliminación de grupos fosfato a las proteínas, fosforilación y desfosforilación, respectivamente, es el mecanismo principal para regular la actividad de proteínas intracelulares, y de ese modo el metabolismo de las células eucariotas tales como los espermatozoides.

Es un ciclo sedimentario, su reservorio es la corteza terrestre. El elemento se almacena en rocas fosfatadas y a medida que estas son erosionadas se van liberando compuestos fosfatados hacia el suelo y el agua. Luego son absorbidos por las plantas, a través de las raíces, incorporándose a los componentes vivos del sistema, a medida que pasan por los distintos niveles tróficos. Una vez que los organismos (plantas o animales) mueren, se descomponen y se libera el fósforo contenido en la materia orgánica.

Características principales

  • El fósforo es un componente esencial de los organismos.
  • Forma parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN).
  • Forma parte de los huesos y dientes de los animales.
  • En las plantas en una porción de 0,2 % y en los animales hasta el 1 % de su masa es fósforo.
  • El fósforo común es un sólido.
  • De color blanco, pero puro es incoloro.
  • Un característico olor desagradable.
  • Es un no metal.
  • Emite luz por fosforescencia.
Dibujo de la molécula del Fósforo, realizado a base en literatura en cuanto a dónde colocar los átomos.

Existen varias formas alotrópicas del fósforo, siendo las más comunes el fósforo blanco y el rojo; ambos forman estructuras tetraédricas de cuatro átomos. El fósforo blanco, extremadamente tóxico e inflamable presenta dos formas, alfa y beta, con una temperatura de transición de −3,8 °C; expuesto a la luz solar o al calor (300 °C) se transforma en fósforo rojo en reacción exotérmica. Éste es más estable y menos volátil y tóxico que el blanco y es el que se encuentra normalmente en los laboratorios y con el que se fabrican las cerillas. El fósforo negro presenta una estructura similar al grafito y conduce la electricidad, es el más denso que los otros dos estados y no se inflama.

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