Fósforo
El fósforo, conocido en la tabla periódica como el "p elemento químico", es un componente vital para la vida en la Tierra. Este elemento es clave en la formación de ADN y en el almacenamiento y transferencia de energía en las células a través de moléculas como el ATP. Es, además, un constituyente esencial de los huesos y dientes en forma de fosfato cálcico. En este artículo, exploraremos exhaustivamente el fósforo, su naturaleza, su lugar en la tabla periódica, sus usos y mucho más.
¿Qué es el Fósforo?
El fósforo es metal o no metal? Específicamente, el fósforo es un no metal esencial, el cual es incoloro en estado puro. Pertenece al grupo 15 o de los nitrogenoideos de la tabla periódica, presentando múltiples valencias y una gran reactividad. Además, al tener contacto con el oxígeno de la atmósfera, se oxida fácilmente hasta emitir una luz. En la naturaleza no se encuentra en estado puro, pero está presente en organismos vivos y fosfatos inorgánicos.
Símbolo del Fósforo
PLa letra que se utiliza como símbolo para identificar el "elemento p" proviene de la palabra en latín phosphorus. A su vez, esta procede del griego phosphoros, donde phos significa luz y phoros portador, o sea, portador de luz. Recibe esta denominación en alusión al antiguo nombre del planeta Venus, ya que ambos emiten luz o brillan en la oscuridad.Características del Fósforo
Una de las características del fósforo es su fácil inflamabilidad. Además, puede emitir luz gracias al fenómeno llamado fosforescencia. Por otro lado, este elemento suele ser insoluble en agua. Veamos otros datos que lo representan:
- Reactividad química: Reacciona con casi todos los elementos, tanto electronegativos como electropositivos, como la combinación con halógenos para formar haluros.
- Color: Puede ser incoloro, blanco brillante o rojo, dependiendo de los cambios químicos.
- Fusión: Su punto de fusión es bajo.
- Estado: Su forma natural es sólida y cerosa, aunque puede transformarse en gas y líquido.
- Cambios: Su oxidación ocurre al estar expuesto al aire atmosférico.
- Olor: Exhibe un desagradable olor aliáceo.
- Orden magnético: Es un elemento diamagnético.
- Conductor eléctrico y térmico: No posee estas características.
- Nivel de toxicidad: Dependiendo de sus variedades alotrópicas puede ser muy tóxico o no.
- Fragilidad: No puede laminarse, aplanarse ni estirarse hasta formar hilos.
Propiedades químicas y físicas del Fósforo
- Número atómico: 15
- Densidad: 1823 kg/m3
- Calor específico: 769 J/ (K-kg)
- Radio covalente (Å): 106 pm
- Configuración electrónica: [Ne]3s2 3p3
- Primer potencial de ionización (eV): 1011,8 kJ/mol
- Masa atómica (g/mol): 30,9737620
- Entalpía de vaporización: 12,129 kJ/mol
- Punto de ebullición: 277 °C (550 K)
- Entalpía de fusión: 0,657 kJ/mol
- Radio atómico (Å): 98 pm (radio de Bohr)
- Punto de fusión: 44 °C (317,3 K)
- Estado ordinario: Sólido
- Óxido: Levemente ácido
- Electrones por nivel: 2, 8, 5
- Estados de oxidación: +3, 5
- Presión de vapor: 20,8 Pa a 294 K
- Electronegatividad: 2,19 (escala de Pauling)
Origen del Fósforo
Hennig Brand, un alquimista comerciante, descubrió el fósforo en 1669 al intentar encontrar la piedra filosofal. Durante su experimento, destiló una mezcla de orina evaporada con arena y obtuvo un material que ardía e iluminaba en la oscuridad. Inicialmente, el fósforo solo se extraía de la urea hasta que, un siglo más tarde, Carl Wilhelm Scheele lo produjo y aisló de huesos calcinados. Antoine Lavoisier demostró que se trataba de un "elemento p", y entonces se le asignó el nombre fósforo. Robert Boyle también lo descubrió y contactó con un industrial alemán para comenzar su producción en Londres.
¿Para qué sirve el Fósforo?
El ácido fosfórico concentrado se utiliza en la agricultura como fertilizante para estimular el desarrollo y la maduración temprana de las plantas, además de aumentar la producción. Otros usos del fósforo incluyen:
- Producir bronce y acero.
- Como polvo de repostería en forma de fosfato mono calcio.
- Fabricar cristales especiales.
- Revestimiento interior de las lámparas fluorescentes.
- Agente de limpieza como fosfato trisódico para evitar la corrosión y ablandar el agua.
- El fósforo blanco se usa en bombas de humo, incendiarias y balas trazadoras.
- En pirotecnia, fósforos de seguridad, pasta de dientes, detergentes, aditivos de fármacos y alimentos.
3 principales alótropos del Fósforo
El fósforo, como "elemento fósforo" en estado sólido y elemental, presenta diversas formas alotrópicas. Los más conocidos son los alótropos blancos, rojos y negros, aunque también existen el violeta y el azul. Cada uno de estos tiene propiedades químicas y físicas distintas:
- Fósforo Blanco: Con una estructura tetraédrica, es altamente tóxico, inflamable y metaestable, transformándose en fósforo rojo con la exposición al calor de la luz solar.
- Fósforo Rojo: Formado por cadenas lineales de tetraedros, es menos reactivo, más estable y se utiliza en la fabricación de cerillas de fricción.
- Fósforo Negro: Se obtiene al calentar el alótropo blanco a elevadas temperaturas, empleando mercurio como catalizador. No es inflamable, es más denso y es un conductor de electricidad.
En conclusión, el fósforo p es un elemento no metálico con una reactividad significativa. En su estado natural es incoloro, pero puede adquirir tonalidades blanco brillante o rojo violáceo según sus variaciones alotrópicas. Su elevada inflamabilidad lo hace útil en la manufactura de cerillas y en la industria pirotécnica, y sus diversas formas alotrópicas amplían su rango de aplicaciones.
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Esperamos que te haya gustado este artículo sobre Fósforo.