Ako študovať chémiu prvku fosfor a jeho priemyselné využitie?

atóm fosforu sa nachádza v periodickej tabuľke pod dusíkom. Má podobnú elektronickú konfiguráciu ako dusík, ibaže môže tvoriť predĺžené okteto. Z tohto dôvodu môže fosfor vytvárať viac väzieb ako dusík. Môže vytvoriť až päť väzieb, zatiaľ čo dusík môže vytvoriť maximálne tri väzby.

jeho vonkajšia elektronická konfigurácia je 3s2-3p3. Hybridizácia pomocou jedného 3d orbitálu a jedného tri orbitálu a troch-3p orbitálu poskytne päť ekvivalentných hybridných orbitálov s podobnou energiou, ktoré sa označujú ako hybridizácia dsp3. Zmestí sa doň päť väzieb.

príkladom zlúčeniny fosforu s piatimi väzbami je PCl5. PCl5 sa používa v organickej chémii ako chloračné činidlo na alkoholy. PCl5 je elektronicky nasýtený, zatiaľ čo je súradnicovo nenasýtený. To znamená, že môže viazať ďalší ligand za vzniku zlúčeniny s koordinačným číslom šesť.

to sa prejavuje v zlúčenine hexafluórfosfáty alebo PF6-. PCl5 nevytvára šiestu väzbu v dôsledku väčšieho priestoru, ktorý atómy chlóru zaberajú okolo fosforu, takže pre prístup k šiestemu atómu chlóru existuje sterický problém.

Fosfor je biologicky dôležitý, pretože tvorí fosfátovú skupinu, ktorá je začlenená do molekuly ATP alebo adenozíntrifosfátu. ATP je energetická mena bunky. Je potrebný na riadenie metabolických reakcií, ktoré sú za normálnych podmienok priaznivé a ktoré vyžadujú na svoj priebeh energiu.

Enzýmy sú katalyzátory, ktoré používajú ATP na katalyzáciu metabolických reakcií v našom tele, ako sú na+, k+a atpase. Fosfátová skupina je okrem svojej existencie v ATP začlenená aj do molekúl DNA a RNA.

Elementárny fosfor je toxický pre ľudské tkanivo. Má tri alotropické formy: bielu, červenú a čiernu.

najreaktívnejším alotropom je biela forma. Je termodynamicky najmenej stabilný. V prítomnosti kyslíka alebo vzduchu samovoľne horí.

Fosfor sa vyskytuje vo forme molekuly, ktorá sa na rozdiel od dusíka vyskytuje ako dvojatómová molekula. Vyskytuje sa ako tetraedrická molekula štyroch atómov fosforu P4, ktoré sú viazané jednoduchou väzbou.

Zlúčeniny fosforu majú mnoho aplikácií kvôli rôznym zlúčeninám, ktoré môžu vytvárať. Fosfor sa vo svojej chémii podobá uhlíku, pretože má podobnú elektro-negativitu.

Organofosfáty a organofosfonáty sú organofosforečné zlúčeniny, ktoré pôsobia proti acetylcholín esteráze (enzýmu, ktorý je zodpovedný za degradáciu acetylcholínu v synaptickej štrbine). Totiž, inhibujú aktivitu

tento enzým.

toto potenciálne využitie týchto skupín zlúčenín pre ne našlo využitie v chémii a priemysle. Používajú sa v priemysle ako pesticíd okrem toho, že sa používajú v chemickej vojne ako nervové činidlá. Príkladom organofosfátu, ktorý sa používa ako nervový plyn, je sarin a Tabun.

Organické zlúčeniny fosforu majú široké využitie v organickej chémii. V organickej chémii existuje celé odvetvie, ktoré sa nazýva organofosforová chémia. Fosfor sa v technológii NMR používa na identifikáciu chemikálií, ktoré obsahujú fosfor.

Fosfíny sa používajú v organických laboratóriách pri známej čarodejníckej reakcii, ktorá sa používa na premenu ketónu na dvojitú väzbu. Špecifickým fosfínom použitým pri Wittingovej reakcii je trifenylfosfín. Je to výhodná zmes, pretože je pevná a ľahko sa s ňou manipuluje. Pri tejto reakcii sa tvorí ylid, ktorý sa rozpadá za vzniku termodynamicky stabilnej dvojitej väzby.

ako už bolo spomenuté, PCl5 a PCl3 sa používajú v chloračných činidlách, ktoré prevádzajú alkohol (zle odchádzajúca skupina) na lepšie odchádzajúcu skupinu (chlorid).

Fosfidy sú anorganické zlúčeniny fosforu, čo sú zlúčeniny kovov s fosforom. V týchto zlúčeninách má atóm fosforu formálne negatívny náboj, zatiaľ čo kov má kladný formálny náboj.