Combien d’électrons de valence possède Phosphore?

What is the valency of phosphorus(P) Electrons de valence

Le phosphore est le quinzième élément du tableau périodique. Le phosphore est l’élément du groupe 15. Son symbole est “P”. Grâce à ses électrons de valence, le phosphate forme des liaisons. Cet article explique en détail les électrons de valence pour le phosphore (P). Il existe deux formes principales de phosphore élémentaire : le blanc et le rouge. Cependant, il est hautement réactif, de sorte que le phosphore ne peut pas être trouvé librement sur Terre. On le trouve dans la croûte terrestre à un niveau d’environ un gramme par kilogramme (comparer avec le cuivre, qui est d’environ 0,06 gramme). Le phosphore est la forme la plus courante de phosphore dans les minéraux.

 

Élément phosphore

Histoires

Les alchimistes arabes du XIIe siècle ont peut-être accidentellement isolé du phosphore élémentaire, mais les archives ne sont pas claires. Hennig Brand était un marchand allemand qui a découvert le phosphore en 1669. Son passe-temps était l’alchimie. 50 seaux d’urine ont été laissés à fermenter jusqu’à ce que Brand, un marchand allemand, les autorise à rester. Il a ensuite chauffé la pâte avec du sable pour en extraire le phosphore élémentaire. Dans une lettre à Gottfried, Wilfried Leibniz Brand rapporta sa découverte. Par la suite, l’intérêt du public a été piqué par des démonstrations de la capacité de l’élément à briller dans l’obscurité, ou «phosphoresce», et des lettres ultérieures. Le phosphore a été une curiosité chimique pendant un siècle jusqu’à ce qu’on découvre qu’il faisait partie de l’os.

Les usages

Le phosphore blanc peut être utilisé dans des fusées éclairantes ou des dispositifs incendiaires. Le phosphore rouge se trouve dans les boîtes d’allumettes collées sur les côtés. Ce matériau est utilisé pour frapper les allumettes de sûreté afin d’éviter qu’elles ne s’enflamment. Les engrais sont l’utilisation la plus courante des composés phosphorés. Les minerais de phosphate sont à la base du phosphate d’ammonium. Avant d’être converti en ammonium, le phosphate est fabriqué à partir des minerais.

La production d’acier dépend également du phosphate. Bien que les phosphates soient un ingrédient des détergents, ils sont progressivement éliminés de certains pays. Ils peuvent provoquer des niveaux élevés de phosphate dans les approvisionnements en eau, ce qui peut entraîner une croissance indésirable. En outre, les phosphates sont utilisés dans la fabrication de porcelaine fine et de verres spéciaux.

Effets du phosphore sur la santé

Le plus souvent, les phosphates sont la source de phosphore dans l’environnement. Parce que les phosphates sont une partie importante de l’ADN et de la distribution d’énergie, les phosphotes sont des substances essentielles dans le corps humain. De plus, les phosphates sont courants dans les plantes.

L’approvisionnement naturel en phosphate a été considérablement modifié par l’utilisation par l’homme d’engrais riches en phosphate et de détergents contenant du phosphate. Une variété de produits alimentaires tels que le fromage, les saucisses et les jambons ont également été traités avec des phosphates.

Le phosphate devrait faire partie de votre alimentation quotidienne. L’apport recommandé est de 800 mg/jour. Une alimentation normale fournira entre 1000 mg et 2000 mg/jour selon le nombre d’aliments riches en phosphate consommés.

Position du phosphore dans le tableau périodique

Position du phosphore dans le tableau périodique

Allotropes du phosphore

Phosphore blanc

Le phosphore blanc, l’allotrope le plus dangereux de cet élément, est le phosphore blanc. C’est une substance cireuse translucide qui brille dans le noir. Le phosphore blanc peut s’enflammer spontanément lorsqu’il est exposé à l’air. Le contact avec la peau peut provoquer de graves brûlures. Le phosphore blanc peut brûler et former du pentoxyde de phosphore.

Le phosphore blanc peut être extrêmement dangereux et causer des dommages graves ou même la mort. Lorsqu’il est exposé à la chaleur et à la lumière, il se transforme lentement en phosphore rouge. C’est pourquoi le phosphore blanc apparaît souvent jaune.

Quatre atomes de phosphore sont reliés les uns aux autres dans des anneaux fermés par des liaisons covalentes dans les molécules de phosphore blanc. Cette configuration crée une contrainte dans la molécule et explique ses propriétés hautement réactives.

Phosphore violet

Le phosphore violet est le plus réactif des allotropes. Il réagit lentement aux halogènes. Il apparaît un solide cristallin presque entièrement noir mais légèrement violet.

Le chauffage du phosphore rouge ou la dissolution du phosphore blanc par le plomb fondu peut créer du phosphore violet. Les scientifiques continuent d’étudier sa structure en réseau avec des méthodes de diffraction des rayons X.

Phosphore noir

Le phosphore rouge a un niveau de réactivité plus élevé que le phosphore noir. Le phosphore noir se présente sous la forme d’un solide noir, brillant et cristallin. Ces molécules sont constituées de réseaux cristallins, qui se forment par la liaison des liaisons PP – P existantes.

Le phosphore noir se présente sous deux formes : a-noir et b-noir. Le chauffage du phosphore rouge entraîne la formation de la forme la plus stable. Ce dernier, plus réactif, peut être synthétisé en chauffant du phosphore blanc sous haute pression.

Cette configuration donne au phosphore noir un plus grand degré de stabilité en raison de l’angle de liaison plus élevé. Le phosphore noir est un allotrope moins réactif que le soufre, l’oxygène et les halogènes.

Phosphore rouge

Cet allotrope est plus toxique que son homologue. Il se présente sous la forme d’une substance poudreuse, rouge repassée et brillante. Le phosphore rouge a une plus grande stabilité et est moins dangereux que le blanc. Vous pouvez l’extraire de petites quantités de bandes de frappe sur les boîtes d’allumettes.

Le phosphore rouge se forme lorsque les anneaux de phosphore blanc sont polymérisés via des liaisons covalentes pour créer des chaînes droites. Ces chaînes réduisent la contrainte intramoléculaire et diminuent la réactivité.

numéro atomiquequinze
poids atomique30.9738
point d’ébullition (blanc)280 °C (536 °F)
point de fusion (blanc)44,1 °C (111,4 °F)
densité (blanc)1,82 gramme/cm 3  à 20 °C (68 °F)
états d’oxydation-3, +3, +5
configuration électronique1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 3

Abondance naturelle

Bien que le phosphate se trouve souvent dans des mélanges complexes dans la nature, il est également courant de le trouver dans des composés minéraux. Le phosphore se trouve également en grande quantité aux États-Unis, y compris les roches phosphatées. Il est possible que nous assistions à un pic de phosphore vers 2050.

Dans un four industriel, le phosphore blanc peut être chauffé dans la roche phosphatée avec l’ajout de silice et de carbone. Cela crée de la vapeur de phosphore qui est ensuite recueillie sous l’eau. En l’absence d’air, le phosphore rouge peut être fabriqué en chauffant doucement le phosphore blanc à 250°C.

Rôle biologique

Tous les êtres vivants ont besoin de phosphate. C’est l’épine dorsale de l’ADN, la structure sucre-phosphate de l’ARN. Il est essentiel pour le transfert d’énergie dans les cellules, dans le cadre de l’ATP (adénosine triphosphate). On le trouve également dans de nombreuses molécules biologiquement importantes. Comme nos os et nos dents sont principalement constitués de phosphate de calcium, nous en consommons environ 1 gramme par jour. Nous en stockons également environ 750 grammes dans notre corps. L’utilisation excessive d’engrais et de détergents peut entraîner une croissance rapide des algues et polluer les rivières et les lacs. Les algues bloquent la lumière, empêchant la poursuite de la photosynthèse. Le lac meurt bientôt de l’excès d’oxygène dans son eau.

Quels sont les électrons de valence du phosphore (P) ?

P est le deuxième élément du groupe-15. Le nombre total d’électrons dans une dernière orbite s’appelle l’électron de valence. Les électrons de valence (P) sont le nombre total d’électrons restant dans la coquille une fois la configuration électronique terminée. Les propriétés et la formation des liaisons sont contrôlées par les électrons de valence. P est le quinzième élément du tableau périodique.

Quels sont les électrons de valence pour le phosphore (P)

Quel nombre d’électrons, de protons et de neutrons le P (phosphore) possède-t-il ?

Le noyau se trouve au milieu d’un atome. Le noyau abrite des protons et des neutrons. 15. Le nombre de protons dans un atome de phosphore s’appelle le numéro atomique. Le nombre de protons trouvés dans le phosphore est de quinze. Le noyau contient une coquille circulaire contenant des électrons qui sont égaux aux protons. L’atome de phosphore est composé de 15 électrons.

La différence entre le nombre de masses atomiques et le nombre d’atomes est ce qui détermine le nombre de neutrons dans un élément. Cela signifie que le nombre de neutrons (n) = masse atomique (A) + numéro atomique (Z).

On sait que la quantité atomique de phosphore (n) est de 15, et que sa masse atomique est de 31 (30,97376200u). Neutron (n) = 31 – 15 = 16. Le nombre de neutrons trouvés dans le phosphore (P) est donc de 16.

La valence est la capacité d’un atome d’un élément chimique à former un certain nombre de liaisons chimiques avec d’autres atomes. Il prend des valeurs de 1 à 8 et ne peut être égal à 0. Il est déterminé par le nombre d’électrons d’un atome dépensé pour former des liaisons chimiques avec un autre atome. La valence est une valeur réelle. Les valeurs numériques de valence sont indiquées par des chiffres romains (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII).

Comment trouver le nombre de neutrons de valence dans un atome de phosphore (P) ?

Après quelques étapes, vous pouvez déterminer les électrons de valence. L’un d’eux est la configuration électronique. Sans configuration électronique, il est impossible de déterminer la valence d’un électron. Il est facile de trouver la valeur des électrons pour tous les éléments en connaissant la configuration électronique. Ce site a un article qui explique la configuration électronique. Vous pouvez le trouver ici. Cet article se concentre sur la configuration électronique.

Cependant, il est possible d’identifier les électrons de valence en plaçant les électrons selon le principe de Bohr. Nous allons maintenant apprendre à identifier l’électron de valence du phosphore (P).

Calcul du nombre d’électrons dans le phosphore (P)

1 nous avons besoin de connaître le nombre total d’électrons dans l’atome de phosphore (P). Vous devez savoir combien de protons sont dans le phosphore pour déterminer le nombre d’électrons. Pour connaître le nombre de protons, vous devez connaître le numéro atomique de l’élément phosphore.

Un tableau périodique est nécessaire pour déterminer le numéro atomique. Le tableau périodique contient le numéro atomique des éléments phosphore (P). Le nombre de protons s’appelle le numéro atomique. Le noyau contient également des électrons qui sont égaux aux protons. Cela signifie que les électrons sont égaux au nombre de protons dans l’atome de phosphore. Le numéro atomique du phosphore est 15 selon le tableau périodique. Cela signifie qu’un atome de phosphore contient un nombre total de quinze électrons.

Les termes « degré d’oxydation » et « valence » ne sont peut-être pas les mêmes, mais ils sont numériquement presque identiques. La charge conditionnelle de l’atome d’un atome s’appelle l’état d’oxydation. Il peut être positif ou négatif. La valence fait référence à la capacité d’un atome à former des liaisons. Il ne peut pas avoir une valeur négative.

Vous devrez effectuer la configuration électronique du phosphore (P)

Étape importante 2. Cette étape implique l’arrangement des électrons pour le phosphore (P). L’atome de phosphore contient un nombre total de quinze électrons. La configuration électronique du phosphore montre qu’il y a deux électrons dans la couche K, huit dans la couche L et cinq dans la couche M (orbite). La première coquille de phosphore (P) a deux électrons tandis que la deuxième coquille en a huit et la troisième coquille a cinq électrons. Il y a 2, 8 électrons dans chaque coquille de phosphore. La configuration électronique du phosphore dans la sous-orbite est 1s 2  2s 2  2p 6  3s 2  3p 3 . Ce site a un article qui explique la configuration électronique du phosphore(P). Vous pouvez le lire si vous êtes intéressé.

Calculer le nombre total d’électrons et déterminer la couche de valence

La troisième étape consiste à déterminer l’orbite de la coquille de valence. La couche de valence est la dernière couche après la configuration électronique. Un électron de valence est le nombre total d’électrons trouvés dans une couche de valence. La configuration électronique du phosphore indique que la dernière couche a cinq électrons. Les électrons de valence du phosphore (P) en ont cinq.

  1.  La valence est une caractéristique numérique de la capacité des atomes d’un élément donné à se lier avec d’autres atomes.
  2. La valence de l’hydrogène est constante et égale à un.
  3. La valence de l’oxygène est également constante et égale à deux.
  4. La valence de la plupart des autres éléments n’est pas constante. Il peut être déterminé par les formules de leurs composés binaires avec l’hydrogène ou l’oxygène.

Formation de composés phosphorés (P)

Par ses électrons de valence, le phosphate(P) est impliqué dans les liaisons de formation. Cet électron de valence est impliqué dans la formation de liaisons avec les atomes d’autres éléments. En partageant des électrons avec d’autres éléments, les atomes de phosphate créent des liaisons. La configuration électronique du chlore indique qu’il y a sept électrons de valeur dans le chlore. En partageant des électrons, trois atomes de chlore forment des composés de trichlorure de phosphore (PCl 3 ).

Formation composée de phosphore(P)

L’atome de phosphore (P) complète ainsi son octave, et acquiert la configuration électronique de l’Argon. La configuration électronique de l’argon est également acquise par le chlore.

Formation composée de phosphore(P) (équilibré)

Un élément de phosphore partage des électrons avec trois atomes de chlore pour former le composé trichlorure de phosphore (PCl 3 ). Cela se fait en formant une liaison covalente. Le trichlorure de phosphore (PCl 3 ) est une liaison covalente.

Quel est le nombre d’électrons de valence que possède l’ion phosphore (P 3 ) ?

Lors de la formation de la liaison, les éléments avec 5, 6 ou 7 électrons dans leurs dernières coquilles reçoivent des électrons des coquilles qui les contiennent. Les anions sont des éléments qui ont des électrons et peuvent former des liaisons. Le phosphore (P) est un exemple d’élément anionique. La dernière couche de phosphore reçoit des électrons lors de la formation d’une liaison et les transforme en phosphore (P 3 ).

Combien d'électrons de valence l'ion phosphore (P3-) a-t-il

la configuration électronique de l’ ion(P 3- ) est 1s 2  2s 2  2p 6  3s 2  3p 6 .  La configuration électronique du phosphore montre que l’ion a trois couches, tandis que la troisième couche contient huit électrons. Cette configuration électronique montre que le phosphore a la disposition électronique de l’argon. Dans ce cas, la valence des ions phosphore (P 3 ) était de -3. Les électrons de valence pour le phosphore (P 3 ) ont huit électrons puisque la coquille qui contient le dernier ison de phosphore en a huit.

Quelle est la valence du phosphore (P) ?

La valence (ou valence) est la capacité de l’atome d’un élément à rejoindre un autre atome dans la formation d’une molécule. La valence est le nombre d’électrons non appariés trouvés dans la dernière orbite d’un élément. La configuration électronique de l’état fondamental du phosphore est 1s 2  2s 2  2p 6  3s 1  3p x 1  3p y 1  3p z 1  3d xy 1 .  Cette configuration électronique montre que trois électrons non appariés sont présents dans la dernière orbite du phosphore. La valence de l’atome de phosphore est donc 3.

La configuration électronique d’un élément dans son état excité détermine sa valeur. Dans l’état excité, la configuration électronique du phosphore (P*) sera 1s 2  2s 2  2p 6  3s 1  3p x 1  3p y 1  3p z 1  3d xy 1 .  Cette configuration électronique nous montre que la dernière couche contenant un atome de phosphore contient cinq électrons non appariés. La formation de liaison détermine la valence du phosphore.

Quelle est la valence du phosphore(P)

La valence du phosphore est donc de 5.

Faits sur le phosphore :

  • Le septième élément le plus fréquent est le phosphore.
  • Hennig Brand a isolé le phosphore de son urine. Au lieu de garder son secret, il a décidé de mettre le processus à la disposition d’autres alchimistes. L’Académie française des sciences a vendu son procédé, le faisant mieux connaître.
  • La lueur verte est produite par l’oxydation dans l’air du phosphore blanc. Alors que la “phosphorescence” est utilisée pour décrire la lueur de l’élément, elle se réfère en fait uniquement à son oxydation. La chimiluminescence est la lueur du phosphore.
  • Le sixième élément le plus courant dans le corps humain est le phosphore.
  • Le phosphore, le dix-huitième élément le plus abondant dans l’eau de mer, est également connu sous le nom de phosphore.
  • La méthode de Carl Wilhelm Scheele pour extraire les os phosphorés des os a remplacé celle de Brand.
  • Le phosphore blanc a été utilisé dans les premiers matchs. Lorsque les travailleurs étaient surexposés, cette pratique entraînait une déformation douloureuse et débilitante de la mâchoire appelée « phossy ».

Références:

  • Mary Elvira Weeks, La découverte des éléments. II. Eléments connus des alchimistes J. Chem. Éduc., 1932.
  • Mary Elvira Weeks, La découverte des éléments. XXI. Note complémentaire sur la découverte du phosphore J. Chem. Éduc., 1933.
  • Egon Wiberg; Nils Wiberg; Arnold Frederick Holleman (2001). Chimie inorganique . Presse académique.
  • Ellis, Bobby D.; MacDonald, Charles LB (2006). “Iodure de phosphore (I): un réactif de métathèse polyvalent pour la synthèse de composés de phosphore à faible état d’oxydation”. Chimie Inorganique .
  • Wang, Yuzhong; Xie, Yaoming ; Wei, Pinrong ; King, R. Bruce; Schaefer, III; Schleyer, Paul c. R. ; En ligneRobinson, Gregory H. (2008). “Diphosphore stabilisé au carbène”. Journal de l’American Chemical Society .
Alexander Stephenson

Candidat en Sciences Chimiques, rédacteur en chef de Guide-scientific.com. Maître de conférences dans plusieurs écoles internationales en ligne, membre de jury de concours de chimie et auteur d'articles scientifiques.

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