Fosfor

·         V.A skupina

·          [Ne] 3s^2 3p^3  , 5 val. el., zapojuje do reakcí elektrony 3d orbitálu = rozdíl od
chemie dusíku

·         Biogenní prvek, v přírodě ve formě fosforečnanů, nekov (popř. rozhraní kov/nekov), ox.
čísla od –III po V, tvorba prakticky pouze kovalentních sloučenin (elektronegativita je 2,1)

·         Záporné oxidační stavy: PH[3], PH[4]Br (-III), difosfan P[2]H[4] (-II),  častá
tetraedrická koordinace

·         Kladné oxidační stavy: H[3]PO[3 ](III), H[3]PO[4 ](V), 3d orbital umožňuje vaznost 5 až 6

·         Příprava nepraktická v důsledku jeho reaktivity

·         Výroba z apatitů

Modifikace elementárního fosforu

1.       Bílý fosfor – nejreaktivnější, teplota tání 44 °C, fosfor je v molekule trojvazný
s nevazebným elektronovým párem = vysoká reaktivita (viz. Obr. 1), při slučování s kyslíkem
samozápalný zahřáním bez přístupu vzduchu vzniká červený fosfor

                                          b9l7 fosfor.jpg

                                             Obrázek 1

2.       Červený fosfor – atomy uspořádány do řetězce = malá těkavost a vysoká teplota tání (600
°C), snížení reaktivity (díky uspořádání do řetězců), dříve součást hlaviček zápalek, dneska se
přidává do škrtátek, zahříváním za vysokého tlaku vzniká černý fosfor

3.       Černý fosfor - nejstabilnější, tvoří vysokomolekulové kompaktní sítě

Chemické vlastnosti

Neobyčejná reaktivita ve formě bílého fosforu, na vzduchu je elementární fosfor samozápalný
(nutnost uchovávat pod vodou) + reakce s halogenidy, sírou, kovy apod. Ostatní modifikace jsou méně
reaktivní.

Sloučeniny

Fosfan

PH[3], obdoba amoniaku, vazba P-H méně stabilní, má redukční účinky = tvorba fosforových solí ,
velmi reaktivní, toxický


Oxidy fosforu

P[4]O[6 ]– bílá snadno tající látka, tvořen dimery tetraedrického tvaru, vznik spalováním fosforu
za přístupu kyslíku, s vodou poskytuje kyselinu fosforitou

P[4]O[10 ]– dimerní, tvořen tetraedry, vznik spalováním fosforu v nadbytku kyslíku, s vodou
poskytuje kyselinu fosforečnou, využívá se jako sušidlo (díky vysoké afinitě k vodě)

Výroba spalováním elementárního fosforu

Kyseliny a soli

Fosfor má vaznost 4 v těchto sloučeninách.

Kyselina fosforitá – H[3]PO[3, ]dvojsytná kyselina, středně silná kyselina, bílá hygroskopická
látka, poskytuje fosforitany (ve vodě nerozpustné)

Kyselina fosforečná - H[3]PO[4 ] , středně silná, stálá kyselina, tvoří soli a estery, ale jinak je
nereaktivní bez oxidačních účinků, výroba buď v grafitové komoře a následná hydratace vzniklého
oxidu fosforečného = velká čistota nebo z přírodních fosforečnanů rozkladem kyselinami

Užití- povrchová úprava kovů, potravinářství, zemědělství, výroba fosforečnanových hnojiv,
sklářství, keramika, ...

Soli kyseliny fosforečné – fosforečnany (nerozpustné), hydrogenfosforečnany a
dihydrogenfosforečnany (rozpustné)

            Výroba fosforečnanů : neutralizace kys. fosforečné pomocí oxidů/hydroxidů

Výroba fosforečnanových hnojiv: působením kyseliny sírové na apatit (převedení nerozpustného
fosforečnanu na nerozpustnou složku-hydrogenfosforečnan, dihydrogenfosforečnan) = rozpustnou složku
jsou schopny asimilovat rostliny