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 ℃)
Punto de ebullición550 K (277 ℃)
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.

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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