Строение атома фосфора

Фосфор (Р) – типичный неметалл с относительной атомной массой 31. Строение атома фосфора определяет его активность. Фосфор легко вступает в реакции с другими веществами и элементами.

Строение

Строение атома элемента фосфора отражено в периодической таблице Менделеева. Фосфор расположен под 15 номером в пятой группе, третьем периоде. Следовательно, атом фосфора состоит из положительно заряженного ядра (+15) и трёх электронных оболочек, на которых находится 15 электронов.

Положение в таблице Менделеева

Рис. 1. Положение в таблице Менделеева.

Графически расположение строение атома выглядит следующим образом:

  • +15 P)2)8)5;
  • 1s22s22p63s23p3.

Фосфор относится к р-элементам. На внешнем энергетическом уровне в возбуждённом состоянии располагается пять электронов, которые определяют валентность элемента. В обычном состоянии внешний уровень остаётся незавершённым. Три неспаренных электрона указывают на степень окисления (+3) и третью валентность. Фосфор легко переходит из обычного в возбуждённое состояние.

Строение фосфора

Рис. 2. Строение фосфора.

Ядро состоит из 15 протонов и 16 нейронов. Чтобы посчитать количество нейронов, необходимо вычесть из относительной атомной массы порядковый номер элемента – 31-15=16.

Аллотропия

Фосфор имеет несколько аллотропических модификаций, отличающихся строением кристаллической решётки:

  • белый – ядовитое вещество, напоминающее воск, светится в темноте, т.к. окисляется при низких температурах;
  • жёлтый – неочищенный белый фосфор (имеет примеси);
  • красный – менее ядовитое вещество, чем белый или жёлтый фосфор, не воспламеняется и не светится;
  • чёрный – похожее на графит вещество с металлическим блеском, проводит электрический ток, может переходить в металлический фосфор.

Виды фосфора

Рис. 3. Виды фосфора.

Белый фосфор – наиболее активная модификация элемента, которая быстро окисляется на воздухе, поэтому белый фосфор хранят под водой.

Свойства

Фосфор образует:

  • фосфорную кислоту (H3PO4);
  • оксиды P2O5 и P2O3;
  • фосфин – летучее ядовитое соединение с водородом (PH3).

Фосфор реагирует c простыми веществами – металлами и неметаллами, проявляя окислительно-восстановительные свойства. Основные реакции с фосфором описаны в таблице.

Взаимодействие

Что образуется

Пример

С кислородом

Оксид (выделяется густой дым)

– 4P + 5O2 → 2P2O5;

– 4P + 3O2 → 2P2O3

С металлами

Соль

2P + 3Ca → Ca3P2

С неметаллами

Соль

– 2P + 3S → P2S3;

– 2P + 3Cl2 → 2PCl3

С водой

Кислота и фосфин

4Р + 6Н2О → РН3 + 3Н3РО2

Со щелочами

Фосфин и фосфит

4Р + 3KOH + 3Н2О → РН3 + 3KH2PO2

С кислотами

Фосфорная кислота

2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O

Фосфор образует около 200 минералов, один из которых – апатит. Фосфор входит в состав жизненно важных соединений – фосфолипидов, которые составляют все клеточные мембраны.

Что мы узнали?

Рассмотрели схему строения атома фосфора. Формула атома – 1s22s22p63s23p3. Элемент может переходить в возбуждённое состояние с валентностью V. Известно несколько модификаций фосфора – белый, жёлтый, красный, чёрный. Самый активный – белый фосфор – способен самовоспламеняться в присутствии кислорода. Элемент реагирует со многими металлами и неметаллами, а также с кислотами, основаниями и водой.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 3.9. Всего получено оценок: 71.

Предметы