Загальна характеристика елемента

Загальна електронна конфігурація валентного рівня атомів елементів VA групи ns2np3. У відповідності з будовою зовнішнього рівня з’єднання елементи цієї групи входять у ступенях окислення +3 +5 (головна, особливо стійка ступінь окислення фосфору), однак фосфор може мати і інші ступені окислення, наприклад, негативну -3 до +1.

Електронна конфігурація атома фосфору 1s22s22p63s23p3. Радіус атома 0,130 нм, электроотрицательность 2,1, відносна атомна (молярна) маса 31.

Фізичні властивості

Фосфор у вигляді простої речовини існує у вигляді аллотропних модифікацій. Найбільш стійкими аллотропными модифікаціями фосфору є так звані білий, чорний і червоний фосфор.

• Білий (формулу можна записати як P4)

Кристалічна решітка молекулярна речовини складається з четырехатомных тетраедричних молекул. Хімічний зв’язок у молекулах білого фосфору — ковалентний неполярний.

Основні властивості даного надзвичайно активного речовини:

• 

  швидке окислення на повітрі з проявом хемілюмінесценції (здатності світитися в темряві в результаті хімічної реакції),

• нерозчинність у воді,
• перехід в червоний P при нагріванні до 250-300°С безповітряного середовищі,
• перехід в чорний P при температурі 200°C і високому тиску,
• розчинність в органічних розчинниках, наприклад, CS2.

Білий P є найсильнішим смертельною отрутою.

• Жовтий

Жовтим називають неочищений білий фосфор. Це отруйна і пожежонебезпечне речовина.

• Червоний (Рп)

Речовина, що представляє собою велику кількість атомів P, які пов’язані в ланцюзі складної структури, є так званим неорганічним полімером.

Властивості червоного фосфору різко відрізняються від властивостей білого P: не володіє властивістю хемілюмінесценції, розчинити його вдається лише в деяких розплавлених металах.

На повітрі, аж до температури 240-250°С, не запалюється, але здатний до самозаймання при терті або ударі. У воді, бензолі, сірковуглеці і інших речовинах ця речовина не розчиняється, але добре розчиняється в трибромиде фосфору, окислюється на повітрі. Не отруйний. У присутності вологи повітря поступово окислюється, утворюючи оксид.

Також, як і білий, переходить при нагріванні до 200°C і під дуже високим тиском у чорний P.

• Чорний (Рп)

Речовина являє собою неорганічний полімер, який має атомну шарувату кристалічну решітку і є найбільш стійкою модифікацією.

Чорний P — речовина по зовнішньому вигляду нагадує графіт. Зовсім не розчиняється у воді і органічних розчинниках. Підпалити його можна, тільки розігрівши до 400°C в атмосфері чистого кисню. Чорний P проводить електричний струм.

Таблиця фізичних властивостей