|
El fòsfor es presenta en
diferents varietats alotròpiques que difereixen
força en les seves propietats. Les dues varietats més importants
són el fòsfor roig i el fòsfor blanc.
El fòsfor blanc (P4) és un
sòlid tou, translúcid, d'olor al·liàcia i d'aspecte cerós, que s'obté per condensació dels vapors de fòsfor.
No es dissol en l'aigua ni en l'alcohol però és soluble en sulfur de carboni, benzè,
olis vegetals,
amoníac líquid i èter.
Tant el sòlid com els seus vapors són molt
venenosos amb la qual cosa s'ha de manejar amb molta cura.
Valors de les Propietats
| Massa
Atòmica |
30,9738 uma |
| Punt
de Fusió |
317,3 K |
| Punt
d'Ebullició |
553 K |
| Densitat |
1820 kg/m³ |
| Duresa
(Mohs) |
0,5 |
|
Potencial Normal de Reducció |
- 0,06 V P | PH3 solució
àcida |
| Conductivitat
Tèrmica |
0,24 J/m s ºC |
| Conductivitat
Elèctrica |
0,0 (mOhm.cm)-1 |
|
Calor Específica |
739,86 J/kg ºK |
|
Calor de Fusió |
2,5 kJ/mol |
| Calor
de Vaporització |
12,41 kJ/mol |
|
Calor d'Atomització |
315,0 kJ/mol d'àtoms |
| Estats
d'Oxidació |
-3, -2, -1, +1, +2, +3 , +4, +5 |
| 1a
Energia d'Ionització |
1011,7 kJ/mol |
|
2a Energia d'Ionització |
1903,2 kJ/mol |
| 3a
Energia d'Ionització |
2911,9 kJ/mol |
| Afinitat
Electrònica |
72 kJ/mol |
| Radi
Atòmic |
1,28 Å |
|
Radi Covalent
| 1,06 Å |
| Radi
Iònic |
P-3 = 2,12 Å
P+3 = 0,44 Å
P+5 = 0,34 Å |
| Volum
Atòmic
| 17 cm³/mol |
| Polaritzabilitat
| 3,6 ų
|
| Electronegativitat
(Pauling) |
2,19 |
El fòsfor blanc és molt actiu i es combina
amb la major part dels elements. Crema en l'oxigen amb una flama blanca molt brillant produint núvols d'òxid
de fòsfor (V) sòlid. Aproximadament a 50ºC es
produeix la seva inflamació.
Exposat a l'aire s'oxida lentament i produeix
el fenomen de la fosforescència que s'observa en la
foscor. La inflamació espontània
del fòsfor blanc es produeix amb força freqüència, ja que
aquesta reacció és exotèrmica,
amb la qual cosa s'acostuma a guardar sota l'aigua.
Sembla ser que la fosforescència es deu a l'oxidació lenta del fòsfor blanc a
òxid
de fòsfor (III) emetent-se energia en forma
luminiscent. El fòsfor blanc es transforma lentament
en roig per l'acció de la llum, per tant és necessari
guardar-lo en la foscor.
El fòsfor roig està constituït
per petits cristalls i alguna altra modificació amorfa
i té l'aparença d'una pols roja. S'obté quan es calenta
fòsfor blanc a 250ºC en absència d'aire.
Se sublima donant el mateix vapor que el fòsfor
blanc i quan el vapor es condensa s'obté fòsfor
blanc. La seva temperatura d'inflamació es troba al
voltant dels 400ºC.
No es dissol en els mateixos dissolvents que
el fòsfor blanc, ni produeix fosforescència ni és venenós quan
es troba pur.
En realitat, el fòsfor roig és fòsfor
violeta que s'obté mitjançant la dissolució de fòsfor
blanc en
plom fos.
El fòsfor roig és menys reactiu que
el blanc i no s'oxida fàcilment amb l'aire. La majoria
dels compostos fosfats són trivalents o pentavalents.
El fòsfor es combina fàcilment amb l'oxigen
per tal de formar òxids, dels quals els més importants són
el triòxid de fòsfor (P2O3 )
i el pentòxid de fòsfor (P2O5
).
El triòxid de fòsfor, sòlid
cristal·lí blanc, s'usa com agent reductor. És deliqüescent,
és a dir, és dissolt per la humitat de l'aire. El vapor és tòxic.
El pentòxid de fòsfor, blanc,
deliqüescent, sòlid amorf, sublima a 250ºC. Reacciona
amb l'aigua per tal de formar àcid fosfòric i s'usa
com agent dessecant. El fòsfor forma hidrurs amb l'hidrogen;
és important l'hidrur de fòsfor o fosfina PH3, que és
comparable a l'amoníac (NH3), l'hidrur de
nitrogen.
Tots els halògens es combinen directament amb el fòsfor per formar halurs,
els quals s'utilitzen en la preparació
d'hidràcids i compostos orgànics.
Resum de Reactivitat
| Amb aire: |
Vigorosa; crema
P2O5 ; P2O3
|
| Amb H2O: |
No reacciona |
| Amb HCl 6M: |
No reacciona |
| Amb HNO3 15M: |
Suau;
NOx |
| Amb NaOH 6M: |
Suau; pot cremar
PH3 |
|
|