FOSFOR

ð Phosphorus (P), t.j. svetlonos

ð V.A skupina, 3.perióda

ð Významný biogénny makroprvok

Výskyt:

·      v prírode sa vyskytuje hlavne viazaný v zlúčeninách (vo forme vápenatých fosforečnanov).

·      Najznámejšie minerály:

 

      

        Fosforit (Ca3(PO4)2)                                                     Apatit (Ca5F(PO4)3)

 

·      Fosforečnany sú rozptýlené aj v niektorých horninách a v železných rudách. Sú aj minerálnou zložkou kostí.

·      Fosfor sa nachádza aj v rastlinách a živočíšnych bielkovinách, v krvi, žĺtku, mlieku a v kostiach.

·      Niektoré fosforečné ložiská vznikli v prírode s organických látok, napr. z pancierov rakov, lastúr, kostí a výkalov vtákov, ako napr. známe fosforečné hnojivo guáno.

·      Fosfor v ľudskom tele:

o   fosfor je dôležitý biogénny prvok (ľudské telo obsahuje asi 1 % viazaného fosforu).

o   Nervová a mozgová hmota obsahuje fosfor vo forme cholínu, čo je glycerínester kyseliny fosforečnej. V ľudskom tele je asi 500g fosforu.

o   biely fosfor a niektoré zlúčeniny fosforu sú prudké jedy. Otrava fosforom začína nevoľnosťou a zvracaním. Chronická otrava zapríčiňuje poruchu stavby kostí, kazenie zubov a zápal slizníc. Môže spôsobiť odumieranie (nekrózu) kostí až napokon smrť.

 

Fyzikálne a chemické vlastnosti:

Fosfor sa vyskytuje v troch hlavných alotropických modifikáciách:

Biely fosfor P4

Ø  biela látka charakteristickej vône

Ø  voskovitý, mäkký (dá sa krájať nožom)

Ø  mimoriadne toxický (smrteľnú dávku predstavuje už 0,15 gramov)

Ø  vyrába z apatitu redukciou koksu v prítomnosti kremeňa

Ø  dobre sa rozpúšťa v rozpúšťadlách ako CS2 - sirouhlík alebo PCl3, vo vode nerozpustný

Ø  je nestály, mení sa na červený fosfor

Ø  zlučuje sa s halogénmi, sírou aj s kovmi, na vlhkom vzduchu svetielkuje. Je veľmi reaktívny

Ø  zo všetkých modifikácií je najreaktívnejší

Ø  zložený z molekúl P4 v tvare pravidelného tetraédra

 

Červený fosfor

·      vzniká zahrievaním bieleho fosforu na 350 °C v inertnej atmosfére

·      má komplikovanejšiu štruktúru ako biely fosfor

·      je to pevná látka tmavočervenej farby, niekedy má odtiene do hneda až fialova, nesvetielkuje

·      zahrievaním sa mení na pary, ktoré obsahujú molekuly, ich ochladením vzniká biely tetrafosfor

·      nie je rozpustný v rozpúšťadlách CS2 a PCl3

·      teplota zápalnosti je vyššia ako u bieleho fosforu (260°C)

·      nie je jedovatý, je menej reaktívny ako biely fosfor

 

Čierny fosfor

·      Pripravuje sa z bieleho fosforu pri vysokej teplote aspoň 200 °C a vysokom tlaku

·      je čierna kryštalická látka kovového vzhľadu, ktorá dobre vedie elektrický prúd a má dobrú tepelnú vodivosť.

·      je najstabilnejší a najmenej reaktívny

 

Zlúčeniny fosforu

Oxid fosforečný (P4O10)

ü  je biela látka podobná snehu, veľmi hygroskopická,

ü  najlepšie vysušovadlo

ü  s vodou tvorí kyselinu hydrogenfosforečnú , ktorá sa v roztoku mení na kyselinu trihydrogenfosforečnú .

Kyselina trihydrogenfosforečná (H3PO4)

ü  je najstálejšia kyselina fosforu

ü  kryštalická bezfarebná látka, stredne silná kyselina

ü  je trojsýtna

ü  tvorí trojaké soli podľa počtu vodíkov nahradených kovom, napr. (dihydrogenfosforečnan sodný), (dihydrogenfosforečnan disodný) a (fosforečnan disodný).

ü  nie je jedovatá a zúčastňuje sa na stavbe kostí

ü  použitie:

o   v zubnom lekárstve

o   v potravinárstve

o   na výrobu liekov

o   pri farbení tkanín

 

Význam fosforečnanov:

ð životne dôležité pre všetky organizmy, napr.; kosti a zuby – obsahujú veľa fosforečnanu vápenatého

ð používajú sa ako zmäkčovadlo vody (pridávajú sa do mnohých pracích práškov)

ð dôležité minerálne hnojivo, podporujú tvorbu kvetu, vývin plodov a semien rastlín

 

Nevýhody fosforečnanov:

fosforečnany z pracích práškov a hnojív sa dostávajú spolu s inými zlúčeninami do vody. Zapríčiňujú tak prudký rast rastlín, najmä rias. Nadmerný rast niektorých druhov rastlín porušuje prirodzenú biologickú rovnováhu vo vode čo môže viesť až k eutrofizácia vody.



Zopakujte si:
1. A akých zlúčeninách je viazaný fosfor?
2. Aké fyzikálne a chemické vlastnosti má biely fosfor?
3. Načo sa používa kyselina trihydrogenfosforečná?
4. Aké sú výhody fosforečnanov?
5. Aké sú nevýhody fosforečnanov?


Použitá literatúra:
KMEŤOVÁ, J. – SKORŠEPA, M. – MAČKO, P.: Chémia pre 2. ročník gymnázia so štvorročným štúdiom a 6. ročník gymnázia s osemročným štúdiom. vyd.1. Bratislava: EXPOL PEDAGOGIKA s.r.o., 2012. 49-51 s. ISBN 978-80-8091-271-0
Súkromné texty a materiály autorky – pripravené na vyučovanie


Zdroje obrazkov:
http://www.rockhound.cz/vyhledat-mineraly.php?mineral=&stat=&lokalita=&uco=&posledni=&odkud=6945.
https://www.boundless.com/chemistry/textbooks/boundless-chemistry-textbook/nonmetallic-elements-21/nitrogen-and-phosphorus-151/properties-of-phosphorus-585-7219/
https://sk.wikipedia.org/wiki/Kyselina_trihydrogenfosfore%C4%8Dn%C3%A1