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P 15

Phosphorus (P)

nonmetal
Período: 3 Grupo: 15 Bloco: p

Solid

Peso atômico padrão

30,973762 u

Configuração eletrônica

[Ne] 3s2 3p3

Ponto de fusão

44,15 °C

Ponto de ebulição

280,5 °C

Densidade

1820 kg/m³

Estados de oxidação

−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Eletronegatividade (Pauling)

2,19

Energia de ionização (1ª)

10,486686 eV

Ano da descoberta

1669

Raio atômico

100 pm

Detalhes

Origem do nome Greek: phosphoros, (bringer of light).
País da descoberta Germany
Descobridores Hennig Brand

Phosphorus is a reactive nonmetal in group 15 and is essential to life as a component of nucleic acids, phospholipids, and energy-transfer molecules. It does not occur naturally as the free element because it is readily oxidized, but it is abundant in phosphate minerals. Elemental phosphorus is notable for its several allotropes, especially highly reactive white phosphorus and more stable red and black forms.

Phosphorus exists in four or more allotropic forms: white (or yellow), red, and black (or violet). Ordinary phosphorus is a waxy white solid; when pure it is colorless and transparent. White phosphorus has two modifications: alpha and beta with a transition temperature at -3.8°C.

It is insoluble in water, but soluble in carbon disulfide. It takes fire spontaneously in air, burning to the pentoxide.

The name derives from the Greek phosphoros for "bringing light" because it has the property of glowing in the dark. This was also the ancient name for the planet Venus, when it appears before sunrise. Phosphorus was discovered by the German merchant Hennig Brand in 1669.

In what is perhaps the most disgusting method of discovering an element, phosphorus was first isolated in 1669 by Hennig Brand, a German physician and alchemist, by boiling, filtering and otherwise processing as many as 60 buckets of urine. Thankfully, phosphorus is now primarily obtained from phosphate rock (Ca3(PO4)2).

From the Greek phosphoros, light bearing; ancient name for the planet Venus when appearing before sunrise. Brand discovered phosphorus in 1669 by preparing it from urine.

Imagens

Propriedades

Química

Eletronegatividade (Pauling)
2,19 Comparar Eletronegatividade (Pauling) de todos os elementos →
Eletronegatividade (Allen)
2,253
Afinidade eletrônica
0,7466 eV
Energia de ionização (1ª)
10,486686 eV Comparar Energia de ionização (1ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (2ª)
19,769558 eV Comparar Energia de ionização (2ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (3ª)
30,202744 eV Comparar Energia de ionização (3ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (4ª)
51,444047 eV Comparar Energia de ionização (4ª) de todos os elementos →
Energia de ionização (5ª)
65,025334 eV Comparar Energia de ionização (5ª) de todos os elementos →
Estados de oxidação
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 Comparar Estados de oxidação de todos os elementos →
Elétrons de valência
5 Comparar Elétrons de valência de todos os elementos →
Alótropos
["red", "white"]
Configuração eletrônica
[Ne] 3s2 3p3

Termodinâmica

Ponto crítico (temperatura)
721 °C
Calor de fusão
0,00684044 eV Comparar Calor de fusão de todos os elementos →
Calor de vaporização
0,12851739 eV Comparar Calor de vaporização de todos os elementos →
Calor de sublimação
3,271597 eV
Calor de atomização
3,271597 eV
Entalpia de atomização
3,280303 eV

Abundância

Abundância (crosta terrestre)
1050 mg/kg Comparar Abundância (crosta terrestre) de todos os elementos →
Abundância (oceano)
0,06 mg/L Comparar Abundância (oceano) de todos os elementos →

Estrutura cristalina

Constante de rede a
717 pm

Estrutura eletrônica

Elétrons por camada
2, 8, 5 Comparar Elétrons por camada de todos os elementos →

Identificadores

Número CAS
7723-14-0 Comparar Número CAS de todos os elementos →
Símbolo de termo
4S°3/2
InChI
InChI=1S/P
Chave InChI
OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N

Configuração eletrônica Medido

Carga do íon
Prótons 15
Elétrons 15
Carga Neutro
Configuração P: 3s² 3p³
Configuração eletrônica
Medido
[Ne] 3s² 3p³
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
Diagrama de orbitais
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
3/6 3↑
Total de elétrons: 15 Desemparelhados: 3 ?

Modelo atômico

Prótons 15
Nêutrons 16
Elétrons 15
Número de massa 31
Estabilidade Estável

Os isótopos alteram o número de nêutrons, a massa e a estabilidade — não a configuração eletrônica de um átomo neutro.

Modelo atômico esquemático, sem escala.

Assinatura atômica

Espectro de emissão / absorção

25 / 50 (50 50 com intensidade)
Medido
Emissão Visível: 380–750 nm

Distribuição isotópica

Elemento monoisotópico
Único isótopo de ocorrência natural: 31 — 100,0000%
31100,0000%Número de massaAbundância natural (%)
Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vida
31 Estável30,97376199842 ± 0,0000000007100,0000%Estável
Medido

Fase / Estado

1 atm / 101,325 kPa
Sólido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 19,2 °C abaixo do ponto de fusão (44,15 °C)

Ponto de fusão 44,15 °C
Ponto de ebulição 280,5 °C
Abaixo do ponto de fusão em 19,2 °C
0 K Temperatura atual: 25 °C 6000 K
Linha do tempo das fases

Esquemático, sem escala

Sólido
Líquido
Gás
Fusão
Ebulição
25°C
Sólido
Líquido
Gás
Atual

Pontos de transição de fase

Ponto de fusão Literatura
44,15 °C
Ponto de ebulição Literatura
280,5 °C
Fase atual Calculado
Sólido

Energias de transição

Calor de fusão Literatura
0,00684044 eV

Energia necessária para fundir 1 mol no ponto de fusão

Calor de vaporização Literatura
0,12851739 eV

Energia necessária para vaporizar 1 mol no ponto de ebulição

Calor de sublimação Literatura
3,271597 eV

Energia necessária para sublimar 1 mol no ponto de sublimação

Densidade

Densidade de referência Literatura
1820 kg/m³

Em condições padrão

Densidade atual Calculado
1820 kg/m³

Em condições padrão

Avançado

Ponto crítico Literatura
721 °C

Espectros atômicos

Mostrando 10 de 15. Ordenado por carga do íon (ordem crescente).

Dados de linhas disponíveis ?

ÍonCargaTotal de linhasProbabilidades de transiçãoDesignações dos níveis
P I 0258132133
P II +11007373
P III +2702323
P IV +31297878
P V +4483030
P VI +5555
P VII +6333
P VIII +7202020
P IX +8474747
P X +9262626
Dados de linhas disponíveis no NIST →

Dados de níveis disponíveis ?

ÍonCargaNíveis
P I 0289
P II +1162
P III +2129
P IV +3211
P V +468
P VI +560
P VII +662
P VIII +765
P IX +848
P X +958
Dados de níveis disponíveis no NIST →
15 P 30.973761998

Phosphorus — Visualizador de orbitais atômicos

[Ne]3s23p3
Níveis de energia 2 8 5
Estados de oxidação -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 3p n=3 · l=1 · m=-1
Phosphorus — Prévia do visualizador de orbitais atômicos
O Three.js é carregado apenas quando solicitado
15 P 30.973761998

Phosphorus — Visualizador de estruturas cristalinas

Primitive Cubic · Pearson cP1
Experimental
Pearson cP1
Nº de coord. 6
Empacotamento 52.000%
Phosphorus — Prévia do visualizador de estruturas cristalinas
O Three.js é carregado apenas quando solicitado

Raios iônicos

CargaCoordenaçãoSpinRaio
+36N/D44 pm
+54N/D17 pm
+55N/D28.999999999999996 pm
+56N/D38 pm

Compostos

P
30,974 u
P-3
30,974 u
P-
30,974 u
P-3
30,974 u

Isótopos (1)

Número de massaMassa atômica (u)Abundância naturalMeia-vidaModo de decaimento
31 Estável30,97376199842 ± 0,0000000007100,0000%Estável
stable
31 Estável
Massa atômica (u) 30,97376199842 ± 0,0000000007
Abundância natural 100,0000%
Meia-vida Estável
Modo de decaimento
stable

Linhas espectrais

Mostrando 50 de 122. Por padrão, são mostradas apenas as linhas espectrais com intensidade medida.

Comprimento de onda (nm)IntensidadeEstágio de ionizaçãoTipoTransiçãoExatidãoFonte
460.2069 nm600P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*MedidaNIST
422.2198 nm500P IIIemission3s2.4s 2S → 3s2.4p 2P*MedidaNIST
458.8032 nm500P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*MedidaNIST
458.9846 nm500P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*MedidaNIST
494.3497 nm500P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*MedidaNIST
602.418 nm500P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DMedidaNIST
604.308 nm500P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DMedidaNIST
405.9312 nm400P IIIemission3s2.3d 2D → 3s2.4p 2P*MedidaNIST
442.0712 nm400P IIemission3s2.3p.4s 1P* → 3s2.3p.4p 1SMedidaNIST
529.6077 nm400P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3SMedidaNIST
542.588 nm400P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PMedidaNIST
545.0709 nm400P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*MedidaNIST
603.404 nm400P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DMedidaNIST
424.672 nm350P IIIemission3s2.4s 2S → 3s2.4p 2P*MedidaNIST
608.784 nm350P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DMedidaNIST
616.56 nm350P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3DMedidaNIST
395.7641 nm300P IIIemission3s.3p.(3P*).4s 4P* → 3s.3p.(3P*).4p 4PMedidaNIST
408.0089 nm300P IIIemission3s2.3d 2D → 3s2.4p 2P*MedidaNIST
424.9655 nm300P IVemission3s.4s 1S → 3s.4p 1P*MedidaNIST
462.6708 nm300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*MedidaNIST
465.8309 nm300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.4d 3F*MedidaNIST
495.4367 nm300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*MedidaNIST
496.9701 nm300P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*MedidaNIST
525.3479 nm300P IIemission3s2.3p.4s 1P* → 3s2.3p.4p 1DMedidaNIST
534.4729 nm300P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PMedidaNIST
538.6895 nm300P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PMedidaNIST
531.6055 nm250P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PMedidaNIST
537.8192 nm250P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*MedidaNIST
558.8301 nm250P IIemission3s2.3p.4p 3S → 3s2.3p.5s 3P*MedidaNIST
605.55 nm250P IIemission3s2.3p.4p 1D → 3s2.3p.5s 1P*MedidaNIST
390.4811 nm200P IIIemission3s.3p.(3P*).4s 4P* → 3s.3p.(3P*).4p 4PMedidaNIST
405.7449 nm200P IIIemission3s2.3d 2D → 3s2.4p 2P*MedidaNIST
438.5393 nm200P IIemission3s2.3p.4p 1P → 3s2.3p.5s 1P*MedidaNIST
447.527 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.4d 3D*MedidaNIST
449.923 nm200P IIemission3s2.3p.4p 1D → 3s2.3p.4d 1F*MedidaNIST
486.4426 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*MedidaNIST
540.9722 nm200P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PMedidaNIST
548.3519 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*MedidaNIST
549.9697 nm200P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3PMedidaNIST
550.7174 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*MedidaNIST
554.1139 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*MedidaNIST
558.3235 nm200P IIemission3s2.3p.4p 3P → 3s2.3p.5s 3P*MedidaNIST
534.5854 nm180P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 2P → 3s2.3p2.(3P).5p 2P*MedidaNIST
547.7672 nm180P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 2P → 3s2.3p2.(3P).5p 2D*MedidaNIST
716.547 nm180P Iemission3s2.3p2.(3P).4p 4D* → 3s2.3p2.(3P).5d 4FMedidaNIST
717.666 nm180P Iemission3s2.3p2.(3P).4p 4D* → 3s2.3p2.(3P).5d 4FMedidaNIST
492.7197 nm150P IIemission3s2.3p.4p 3D → 3s2.3p.5s 3P*MedidaNIST
519.1393 nm150P IIemission3s2.3p.4s 3P* → 3s2.3p.4p 3SMedidaNIST
510.9625 nm140P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 4P → 3s2.3p2.(3P).5p 4P*MedidaNIST
515.4842 nm140P Iemission3s2.3p2.(3P).4s 4P → 3s2.3p2.(3P).5p 4D*MedidaNIST

Propriedades ampliadas

Raios covalentes (dados ampliados)

Raio covalente (Pyykkö)
111 pm
Raio covalente (Pyykkö, ligação dupla)
102 pm
Raio covalente (Pyykkö, ligação tripla)
94 pm

Raios de van der Waals

Bondi
180 pm
Batsanov
195 pm
Alvarez
190 pm
UFF
414,7 pm
MM3
222 pm
Dreiding
415 pm

Raios atômicos e metálicos

Raio atômico (Rahm)
223 pm
Raio metálico (C12)
128 pm

Escalas de numeração

Mendeleev
94
Pettifor
90
Glawe
89

Escalas de eletronegatividade

Ghosh
0
Miedema
6
Gunnarsson–Lundqvist
5
Robles–Bartolotti
4

Polarizabilidade e dispersão

Polarizabilidade dipolar
25 a.u.
Polarizabilidade dipolar (incerteza)
1 a.u.
C₆
185 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
187 Ha·Bohr6

Afinidade química

Afinidade protônica
626,8 kJ/mol
Basicidade em fase gasosa
604,8 kJ/mol

Parâmetros de Miedema

Volume molar de Miedema
8,6 cm3/mol
Densidade eletrônica de Miedema
4

Risco de abastecimento e economia

Concentração da produção
39
Risco relativo de abastecimento
5
Distribuição das reservas
45
Estabilidade política (maior produtor)
24
Estabilidade política (detentor das maiores reservas)
29

Transições de fase e alótropos

white
Ponto de fusão317,3 K
Ponto de ebulição553,65 K
Ponto crítico (temperatura)994,15 K
red Sublimação
Ponto de fusão852,35 K
Ponto de ebulição704,15 K
Ponto crítico (temperatura)994,15 K

Categorias de estados de oxidação

+1 extended
−1 extended
+4 extended
+5 main
+2 extended
−2 extended
0 extended
−3 main
+3 main

Dados de referência avançados

Constantes de blindagem (5)
nOrbitalσ
1s0,4422
2p4,0388
2s5,175
3p10,1136
3s9,3582
Detalhes dos raios cristalinos (4)
CargaCNSpinrcrystal (pm)Origem
3VI58Ahrens (1952) ionic radius,
5IV31
5V43
5VI52calculated,
Modos de decaimento dos isótopos (50)
IsótopoModoIntensidade
24p—
24B+—
24B+p—
25p—
26B+100%
26B+p35,1%
262p2%
27B+100%
27B+p0,1%
28B+100%
Fatores de espalhamento de raios X (504)
Energia (eV)f₁f₂
10—8,47738
10,1617—8,27092
10,3261—8,06949
10,4931—7,87297
10,6628—7,68123
10,8353—7,49416
11,0106—7,31165
11,1886—7,13359
11,3696—6,95985
11,5535—6,79035

Dados adicionais

Sources

Sources of this element.

Never found free in nature, it is widely distributed in combination with minerals. Phosphate rock, which contains the mineral apatite, an impure tri-calcium phosphate, is an important source of the element. Large deposits are found in Russia, in Morocco, and in Florida, Tennessee, Utah, Idaho, and elsewhere.

Referências (1)

Production

Production of this element (from raw materials or other compounds containing the element).

White phosphorus may be made by several methods. By one process, tri-calcium phosphate, the essential ingredient of phosphate rock, is heated in the presence of carbon and silica in an electric furnace or fuel-fired furnace. Elementary phosphorus is liberated as vapor and may be collected under phosphoric acid, an important compound in making super-phosphate fertilizers.

Referências (1)

Referências

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
P

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Phosphorus

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sobre a licença: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Phosphorus

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sobre a licença: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Phosphorus

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Phosphorus

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Phosphorus

This section provides all form of data related to element Phosphorus.

9 PubChem Elements
Phosphorus

The element property data was retrieved from publications.

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