Fósforo

Las investigaciones químicas señalan que el fósforo puede contener múltiples compuestos químicos, así como el carbono, donde el más fundamental son los fosfatos. Además, su papel es muy importante en todas las formas de vida, por ejemplo, cerca del 60% de los huesos contienen fosfato cálcico. Descubre todo sobre este elemento, sus funciones, características y propiedades.

¿Qué es el Fósforo?

El elemento fósforo se trata de un no metal esencial, el cual es incoloro en estado puro. Está incluido dentro del grupo 15 o de los nitrogenoideos de la tabla periódica, presenta múltiples valencias y gran reactividad. Además, al tener contacto con el oxígeno de la atmósfera se oxida fácilmente hasta emitir una luz. Por otro lado, en la naturaleza no se halla puro, pero sí en organismos vivos y fosfatos inorgánicos.

Símbolo del Fósforo 

P
La letra que se utiliza como símbolo para identificar el elemento proviene de la palabra en latín phosphorus. A su vez, esta procede del griego phosphoros, donde phos significa luz y phoros portador, es decir, portador de luz. Recibe esta denominación en honor al antiguo nombre del planeta Venus, ya que ambos emiten luz o brillan durante la oscuridad.

Características del Fósforo

Una de las particulares características es su fácil inflamabilidad. Además, puede emitir luz gracias al fenómeno llamado fosforescencia. Por otro lado, este elemento suele ser insoluble en agua. Observa otros datos que lo representan:  

  • Reactividad química: Reacciona con casi todos los elementos, ya sean electronegativos o electropositivos, como la combinación con halógenos para formar haluros.
  • Color: Puede ser incoloro, blanco brillante o rojo, depende 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 presenciar 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 

  1. Número atómico: 15
  2. Densidad: 1823 kg/m3
  3. Calor específico: 769 J/ (K-kg)
  4. Radio covalente (Å): 106 pm
  5. Configuración electrónica: [Ne]3s2 3p3
  6. Primer potencial de ionización (eV): 1011,8 kJ/mol
  7. Masa atómica (g/mol): 30,9737620
  8. Entalpía de vaporización: 12,129 kJ/mol
  9. Punto de ebullición: 277 °C (550 K)
  10. Entalpía de fusión: 0,657 kJ/mol
  11. Radio atómico (Å): 98 pm (radio de Bohr)
  12. Punto de fusión: 44 °C (317,3 K)
  13. Estado ordinario: Sólido
  14. Óxido: Levemente ácido
  15. Electrones por nivel: 2, 8, 5
  16. Estados de oxidación: +3, 5
  17. Presión de vapor: 20,8 Pa a 294 K
  18. Electronegatividad: 2,19 (escala de Pauling)

Origen del Fósforo

Quien descubrió el fósforo fue el alquimista comerciante Hennig Brand en el año 1669, hallazgo que realizó al intentar encontrar la piedra filosofal. Durante su expedición destiló la mezcla de orina evaporada con arena. Así, consiguió un material que ardía y se iluminaba en la oscuridad. 

Esta sustancia solo era extraída de la urea hasta que, un siglo después, el químico Carl Wilhelm Scheele la produjo y aisló de unos huesos calcinados. Posteriormente, se le asignó  el nombre fósforo después que Antoine Lavoisier pudo demostrar que se trataba de un elemento. Según parece Robert Boyle también lo descubrió y contactó con un alemán industrial, quien comenzó su obtención en Londres.

¿Para qué sirve el Fósforo?

Una aplicación del ácido fosfórico concentrado es para la agricultura como fertilizante, ya que estimula el desarrollo, maduración temprana y producción plantar. Otros usos del fósforo suponen:

  • Producir bronce y acero.
  • Es empleado como polvo de repostería en su forma de fosfato mono calcio.
  • Durante la fabricación de cristales especiales. 
  • En el revestimiento interior de las lámparas fluorescentes.
  • Fosfato trisódico como agente de limpieza para evitar la corrosión y ablandar el agua 
  • El fósforo blanco suele usarse en bombas de humo, incendiarias y balas trazadoras.
  • Es común para la pirotecnia, fósforos de seguridad, pasta de dientes, detergentes, aditivos de fármacos y alimentos.

3 principales alótropos del Fósforo

Es un elemento químico que en estado sólido y elemental contiene diversas formas alotrópicas. Los más conocidos son blancos, rojos y negros, aunque también existe el violeta y azul. Cada uno de ellos presenta diversas propiedades químicas y físicas.

  • Fósforo Blanco: Posee una estructura tetraédrica, es muy tóxico, inflamable, metaestable y al estar en contacto con el calor de luz solar cambia a fósforo rojo.
  • Fósforo Rojo: Compuesto por cadenas lineales de tetraedro, es menos reactivo, volátil y más estable. Usado para fabricar las cerillas de fricción.
  • Fósforo Negro: Se obtiene al calentar a elevadas temperaturas el alótropo blanco y como catalizador el mercurio. No se inflama, es más denso y conduce electricidad.

En resumen, el fósforo es un elemento químico no metal de buena reactividad. Además, en su estado ordinario suele ser incoloro, aunque puede presentar un tono blanco brillante o rojo violáceo. Presenta elevada inflamabilidad por lo que se utiliza para cerillas de fricción y pirotecnia. Además, contiene variadas formas alotrópicas.

Otros elementos de la tabla periódica: