Różnica między fosforem a fosforanem

Fosfor vs Fosforan

Cykl fosforu to cykl biogeochemiczny, który opisuje, w jaki sposób różne formy fosforu krążą w ziemi. Ogranicza się głównie do litosfery, ponieważ fosfor nie ma fazy gazowej. Fosfor występuje głównie w postaci fosforanów, przechowywanych w glebie, skamielinach, ciałach zwierząt i roślin oraz w systemach wodnych.

Fosfor

Fosfor jest 15. pierwiastkiem w układzie okresowym o symbolu P. Jest również w grupie 15 wraz z azotem i ma masę cząsteczkową 31 g mol^-1. Konfiguracja elektronowa fosforu wynosi 1s²⁾ 2s²⁾ 2szt⁶ 3s²⁾ 3p³⁾. Jest to wielowartościowy atom i może tworzyć +3, +5 kationów. Fosfor ma kilka izotopów, ale P-31 jest powszechny ze 100% obfitością. Izotopy P-32 i P-33 są radioaktywne i mogą emitować czyste cząstki beta. Fosfor jest bardzo reaktywny, dlatego nie może występować jako pojedynczy atom. Istnieją dwie główne formy fosforu obecne w przyrodzie: biały fosfor i czerwony fosfor. Biały fosfor ma cztery atomy P ułożone w czworościennej geometrii. Biały fosfor jest jasnożółtym, przezroczystym ciałem stałym. Jest wysoce reaktywny i bardzo toksyczny. Czerwony fosfor istnieje jako polimer i po podgrzaniu białego fosforu można go uzyskać. Oprócz białego i czerwonego fosforu istnieje inny rodzaj, znany jako czarny fosfor i ma strukturę podobną do grafitu.

Fosforan

Fosforan jest powszechną nieorganiczną formą fosforu, która występuje w środowisku naturalnym. Występują jako złoża / skały i są one wydobywane w celu uzyskania wymaganego fosforu. Jeden atom fosforu jest związany z czterema atomami tlenu, tworząc anion poliatomowy -3. Z powodu wiązań pojedynczych i podwójnych między P i O fosfor ma tutaj stopień utlenienia +5. Ma czworościenną geometrię. Poniżej znajduje się struktura anionu fosforanowego.

PO₄^3)-

Anion fosforanowy może łączyć się z różnymi kationami, tworząc liczne związki jonowe. Kiedy są połączone trzy atomy wodoru, jest to znane jako kwas fosforowy. Fosfor jest bogatym minerałem w organizmie, szczególnie jako fosforany. Na przykład istnieją grupy fosforanowe w DNA, RNA, ATP, fosfolipidach, w kościach itp. Niski poziom fosforanów w kościach i krwi może powodować wiele chorób u ludzi. Konieczne jest włączenie źródeł fosforanów do naszej diety. Fosfor może być pobierany do naszego organizmu jako fosforan z produktów mlecznych, ryb, mięsa, jajek, zbóż itp.

Fosfor jest również niezbędnym makroelementem dla roślin. Dlatego nawozy zawierają fosforany w dużych ilościach. Jeśli jednak fosforany te zostaną wypłukane i nagromadzone w zbiornikach wodnych, mogą powodować zanieczyszczenie wody. Ten stan jest znany jako eutrofizacja. W tym przypadku dzieje się tak, gdy w zbiornikach wodnych występuje wysoka zawartość składników odżywczych, fitoplankton szybko rośnie, ponieważ do ich wzrostu potrzebują również składników odżywczych, takich jak fosforany. Kiedy tak się stanie, rozpuszczony tlen w wodzie zostanie w dużej mierze wchłonięty przez fitoplanktony, gdzie inne żywe organizmy umrą bez tlenu.