Сколько валентных электронов у фосфора?

Фосфор — пятнадцатый элемент периодической таблицы. Фосфор — элемент 15-й группы. Его символ — «P». Через свои валентные электроны фосфат образует связи. В этой статье подробно объясняются валентные электроны для фосфора (P). Существуют две основные формы элементарного фосфора: белая и красная. Однако он очень реакционноспособен, поэтому фосфор не может быть найден в свободном виде на Земле. Он содержится в земной коре на уровне примерно одного грамма на килограмм (сравните с медью, которая составляет около 0,06 грамма). Фосфор является наиболее распространенной формой фосфора в минералах.

Истории

Арабские алхимики XII века могли случайно выделить элементарный фосфор, но записи не ясны. Хенниг Бранд был немецким купцом, открывшим фосфор в 1669 году. Его хобби была алхимия. 50 ведер мочи оставили для брожения, пока Бранд, немецкий купец, не позволил им остаться. Затем он нагрел пасту с песком, чтобы извлечь элементарный фосфор. В письме Готфриду Вильфрид Лейбниц Бранд сообщил о своем открытии. Впоследствии общественный интерес вызвала демонстрация способности элемента светиться в темноте или «фосфоресцировать» и последующие письма. Фосфор был химической диковинкой в ​​течение столетия, пока не было обнаружено, что он входит в состав кости.

Использование

Белый фосфор можно использовать в сигнальных ракетах или зажигательных устройствах. Красный фосфор можно найти в спичечных коробках, приклеенных к бокам. Этот материал используется для зажигания безопасных спичек, чтобы они не зажглись. Удобрения являются наиболее распространенным применением соединений фосфора. Фосфатные руды являются основой фосфорнокислого аммония. Перед превращением в аммоний из руды производят фосфат.

Производство стали также зависит от фосфатов. Хотя фосфаты входят в состав моющих средств, в некоторых странах они постепенно выводятся из употребления. Они могут вызвать высокий уровень фосфатов в воде, что может привести к нежелательному росту. Также фосфаты используются при изготовлении тонкой фарфоровой посуды и специальных стекол.

Влияние фосфора на здоровье

Источником фосфора в окружающей среде чаще всего являются фосфаты. Поскольку фосфаты являются важной частью ДНК и распределения энергии, фосфоты являются важными веществами в организме человека. Кроме того, фосфаты распространены в растениях.

Природные запасы фосфатов резко изменились благодаря использованию человеком богатого фосфатами навоза и фосфатсодержащих моющих средств. Различные продукты питания, такие как сыр, колбасы и ветчина, также обрабатывались фосфатами.

Фосфаты должны быть частью вашего ежедневного рациона. Рекомендуемая доза составляет 800 мг в день. Нормальная диета обеспечивает от 1000 до 2000 мг в день в зависимости от того, сколько продуктов, богатых фосфатами, потребляется.

Положение фосфора в периодической таблице.

Аллотропы фосфора

Белый фосфор

Белый фосфор, самая опасная аллотропная форма этого элемента, — белый фосфор. Это полупрозрачное воскообразное вещество, которое светится в темноте. Белый фосфор может самовозгораться на воздухе. Контакт с кожей может вызвать сильные ожоги. Белый фосфор может гореть и образовывать пятиокись фосфора.

Белый фосфор может быть чрезвычайно опасным и причинить серьезный вред или даже смерть. Под воздействием тепла и света он медленно превращается в красный фосфор. Вот почему белый фосфор часто кажется желтым.

Четыре атома фосфора соединены друг с другом в замкнутые кольца ковалентными связями в молекулах белого фосфора. Эта конфигурация создает напряжение в молекуле и объясняет ее высокие реакционные свойства.

Фиолетовый фосфор

Фиолетовый фосфор является наиболее реакционноспособным из аллотропов. Медленно реагирует на галогены. Он выглядит почти полностью черным, но слегка пурпурным кристаллическим твердым веществом.

Нагревание красного фосфора или растворение белого фосфора расплавленным свинцом может создать фиолетовый фосфор. Ученые продолжают изучать его решетчатую структуру методами рентгеновской дифракции.

Черный фосфор

Красный фосфор имеет более высокий уровень реакционной способности, чем черный фосфор. Черный фосфор выглядит как черное блестящее кристаллическое твердое вещество. Эти молекулы состоят из кристаллических решеток, которые образуются за счет соединения существующих связей PP-P.

Черный фосфор бывает двух видов: а-черный и б-черный. Нагревание красного фосфора приводит к образованию более стабильной формы. Последний, более реакционноспособный, может быть синтезирован путем нагревания белого фосфора под высоким давлением.

Эта конфигурация придает черному фосфору большую степень стабильности из-за более высокого валентного угла. Черный фосфор является менее реакционноспособным аллотропом, чем сера, кислород и галогены.

Красный фосфор

Этот аллотроп более токсичен, чем его аналог. Выглядит как порошкообразная, красноватая, блестящая субстанция. Красный фосфор обладает большей устойчивостью и менее опасен, чем белый. Вы можете извлечь его из небольшого количества полосок на спичечных коробках.

Красный фосфор образуется, когда кольца белого фосфора полимеризуются через ковалентные связи с образованием прямых цепей. Эти цепи снижают внутримолекулярное напряжение и снижают реакционную способность.

Природное изобилие

Хотя фосфат часто встречается в природе в сложных смесях, его также часто можно найти в минеральных соединениях. Фосфор в больших количествах встречается и в США, в том числе в фосфатных породах. Возможно, пик фосфора мы увидим примерно в 2050 году.

В промышленной печи белый фосфор можно нагревать в фосфоритах с добавлением кремнезема и углерода. Это создает пары фосфора, которые затем собираются под водой. В отсутствие воздуха красный фосфор можно получить, осторожно нагревая белый фосфор до 250°C.

Биологическая роль

Все живые существа нуждаются в фосфатах. Это основа ДНК, сахаро-фосфатной структуры РНК. Он необходим для передачи энергии в клетках, как часть АТФ (аденозинтрифосфата). Его также можно найти во многих биологически важных молекулах. Поскольку наши кости и зубы в основном состоят из фосфата кальция, мы потребляем около 1 грамма в день. Мы также храним около 750 граммов его в нашем теле. Чрезмерное использование удобрений и моющих средств может привести к быстрому росту водорослей и загрязнению рек и озер. Водоросли блокируют свет, препятствуя дальнейшему фотосинтезу. Озеро вскоре умирает от избытка кислорода в воде.

Каковы валентные электроны фосфора (P)?

P — второй элемент в группе 15. Общее количество электронов на последней орбите называется валентным электроном. Валентные электроны (P) – это общее количество электронов, оставшихся в оболочке после завершения электронной конфигурации. Свойства и образование связей контролируются валентными электронами. P — пятнадцатый элемент периодической таблицы.

Каким числом электронов, протонов и нейтронов обладает P (фосфор)?

Ядро можно найти в середине атома. Ядро является домом для протонов и нейтронов. 15. Число протонов в атоме фосфора называется атомным номером. Число протонов в фосфоре равно пятнадцати. Ядро содержит круглую оболочку, содержащую электроны, равные протонам. Атом фосфора состоит из 15 электронов.

Разница между числом атомных масс и числом атомов определяет число нейтронов в элементе. Это означает, что число нейтронов (n) = атомная масса (A) + атомный номер (Z).

Мы знаем, что атомное количество фосфора (n) равно 15, а его атомная масса равна 31 (30,97376200u). Нейтрон (n) = 31 – 15 = 16. Следовательно, число нейтронов в фосфоре (P) равно 16.

Валентность – это способность атома химического элемента образовывать определенное количество химических связей с другими атомами. Он принимает значения от 1 до 8 и не может быть равен 0. Он определяется количеством электронов атома, потраченных на образование химических связей с другим атомом. Валентность является реальной ценностью. Числовые значения валентности обозначены римскими цифрами (I,II,III,IV,V,VI,VII,VIII).

Как найти число валентных нейтронов в атоме фосфора (Р)?

Выполнив несколько шагов, вы сможете определить валентные электроны. Одной из них является электронная конфигурация. Без электронной конфигурации невозможно определить валентность электрона. Легко найти значение электронов для всех элементов, зная электронную конфигурацию. На этом сайте есть статья, в которой объясняется конфигурация электрона. Вы можете найти это здесь. Эта статья посвящена электронной конфигурации.

Однако можно идентифицировать валентные электроны, размещая электроны по принципу Бора. Теперь мы узнаем, как определить валентный электрон для фосфора (P).

Расчет количества электронов в фосфоре (P)

Во-первых , нам нужно знать общее количество электронов в атоме фосфора (P). Вам нужно знать, сколько протонов в фосфоре, чтобы определить число электронов. Чтобы узнать количество протонов, вы должны знать атомный номер элемента фосфора.

Периодическая таблица необходима для определения атомного номера. Периодическая таблица содержит атомные номера элементов фосфора (P). Число протонов называется атомным номером. Ядро также содержит электроны, равные протонам. Это означает, что количество электронов равно числу протонов в атоме фосфора. Атомный номер фосфора по периодической таблице равен 15. Это означает, что атом фосфора содержит пятнадцать электронов.

Термины « степень окисления » и « валентность » могут не совпадать, но численно они почти идентичны. Условный заряд атома атома называется степенью окисления. Он может быть как положительным, так и отрицательным. Валентность относится к способности атома образовывать связи. Он не может иметь отрицательное значение.

Вам нужно будет выполнить электронную конфигурацию фосфора (P)

Важный шаг 2. Этот шаг включает в себя расположение электронов для фосфора (P). Атом фосфора содержит пятнадцать электронов. Электронная конфигурация фосфора показывает, что в оболочке K есть два электрона, внутри оболочки L восемь и пять в оболочке M (орбита). Первая оболочка фосфора (P) имеет два электрона, тогда как вторая оболочка имеет восемь, а третья оболочка имеет пять электронов. В каждой оболочке фосфора 2,8 электрона. Электронная конфигурация фосфора на суборбите: 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ³ . На этом сайте есть статья, в которой объясняется электронная конфигурация фосфора (P). Можете прочитать, если интересно.

Рассчитайте общее количество электронов и определите валентную оболочку

Третий шаг — определение орбиты валентной оболочки. Валентная оболочка является последней оболочкой после электронной конфигурации. Валентный электрон — это общее количество электронов, находящихся на валентной оболочке. Электронная конфигурация фосфора указывает на то, что последняя оболочка имеет пять электронов. Валентных электронов фосфора (P) пять.

1.  Валентность — числовая характеристика способности атомов данного элемента связываться с другими атомами.
2. Валентность водорода постоянна и равна единице.
3. Валентность кислорода также постоянна и равна двум.
4. Валентность большинства других элементов непостоянна. Его можно определить по формулам их бинарных соединений с водородом или кислородом.

Образование соединений фосфора (P)

Через свои валентные электроны фосфат(Р) участвует в образовании связей. Этот валентный электрон участвует в образовании связей с атомами других элементов. Делясь электронами с другими элементами, атомы фосфатов создают связи. Электронная конфигурация хлора указывает на то, что в хлоре имеется семь стоимостных электронов. Разделяя электроны, три атома хлора образуют соединения трихлорида фосфора (PCl ₃ ).

Таким образом, атом фосфора (P) завершает свою октаву и приобретает электронную конфигурацию аргона. Электронная конфигурация аргона также приобретается хлором.

Один элемент фосфора делит электроны с тремя атомами хлора, образуя сложный трихлорид фосфора (PCl ₃ ). Это делается путем образования ковалентной связи. Трихлорид фосфора (PCl ₃ ) имеет ковалентную связь.

Каким числом валентных электронов обладает ион фосфора (P ³ )?

При образовании связи элементы с 5, 6 или 7 электронами на последних оболочках получают электроны от содержащих их оболочек. Анионы – это элементы, которые имеют электроны и могут образовывать связи. Фосфор (P) является примером анионного элемента. Последняя оболочка фосфора принимает электроны при образовании связи и превращает их в фосфор (P ³ ).

ион(P ^3- ) электронная конфигурация 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ²  3p ⁶ .  Электронная конфигурация фосфора показывает, что ион имеет три оболочки, а третья оболочка содержит восемь электронов. Эта электронная конфигурация показывает, что фосфор имеет электронное расположение аргона. В данном случае валентность ионов фосфора (P ³ ) была равна -3. Валентные электроны фосфора (P ³ ) имеют восемь электронов, так как оболочка, содержащая последний изозон фосфора, имеет восемь.

Какова валентность фосфора (P)?

Валентность (или валентность) — это способность атома элемента присоединяться к другому атому при образовании молекулы. Валентность — это количество неспаренных электронов, находящихся на последней орбите элемента. Электронная конфигурация основного состояния фосфора: 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ¹  3p _x ¹  3p _y ¹  3p _z ¹  3d _xy ¹ .  Эта электронная конфигурация показывает, что на последней орбите фосфора присутствуют три неспаренных электрона. Таким образом, валентность атома фосфора равна 3.

Электронная конфигурация элемента в возбужденном состоянии определяет его ценность. В возбужденном состоянии электронная конфигурация фосфора (P*) будет иметь вид 1s ²  2s ²  2p ⁶  3s ¹  3p _x ¹  3p _y ¹  3p _z ¹  3d _xy ¹ .  Эта электронная конфигурация показывает нам, что последняя оболочка, содержащая атом фосфора, содержит пять неспаренных электронов. Образование связи определяет валентность фосфора.

Таким образом, валентность фосфора равна 5.

Факты о фосфоре:

• Седьмой наиболее часто встречающийся элемент – фосфор.
• Хенниг Бранд выделил фосфор из своей мочи. Вместо того, чтобы хранить свой секрет, он решил сделать процесс доступным для других алхимиков. Французская академия наук продала его процесс, сделав его более известным.
• Зеленое свечение возникает при окислении на воздухе белого фосфора. Хотя «фосфоресценция» используется для описания свечения элемента, на самом деле это относится только к его окислению. Хемилюминесценция – это свечение фосфора.
• Шестой по распространенности элемент в организме человека – фосфор.
• Фосфор, восемнадцатый по распространенности элемент в морской воде, также известен как фосфор.
• Метод Карла Вильгельма Шееле для извлечения фосфора из костей заменил метод Брэнда.
• Белый фосфор использовался в первых матчах. Когда рабочие подвергались чрезмерному воздействию, эта практика приводила к болезненной и изнурительной деформации челюстной кости, называемой «фосси».

Рекомендации:

• Мэри Эльвира Уикс, Открытие элементов. II. Элементы, известные алхимикам J. Chem. образования., 1932.
• Мэри Эльвира Уикс, Открытие элементов. XXI. Дополнительное примечание об открытии фосфора J. Chem. образования., 1933.
• Эгон Виберг; Нильс Виберг; Арнольд Фредерик Холлеман (2001). Неорганическая химия . Академическая пресса.
• Эллис, Бобби Д.; Макдональд, Чарльз Л.Б. (2006). «Йодид фосфора (I): универсальный реагент метатезиса для синтеза соединений фосфора с низкой степенью окисления». Неорганическая химия .
• Ван, Южун; Се, Яомин; Вэй, Пингронг; Кинг, Р. Брюс; Шефер, III; Шлейер, Пол против Р.; Робинсон, Грегори Х. (2008). «Карбен-стабилизированный дифосфор». Журнал Американского химического общества .