Presencia del fósforo en la naturaleza
El fósforo, de símbolo atómico P, es un elemento abundante en la naturaleza. Los principales minerales que lo contienen son los apatitos: éstos tienen una composición intermedia entre el Ca4(PO4)2X2 y el Ca5(PO4)3X, donde X= F, Cl, OH, 1/2CO3 [fluoro, cloro, hidroxo, carbonatoapatitos).
El fósforo es un componente esencial de los huesos y dientes de los animales. Los huesos están formados en su mayoría por fosfato de calcio Ca3(PO4)2.
As y Sb aparecen más dispersos, acompañan a otros sulfuros (piritas de arsénico: FeAsS,
Sb2S3, Bi2S3 etc). El As es un elemento perturbador en la metalurgia del cobre y del plomo ya que su sulfuro, As2S3, se presenta asociado al CuS y PbS. Su separación durante las operaciones mineras genera altas concentraciones de As (Problema en P.N. Doñana, mayo 1998)
Abundancia relativa en la corteza (en gr/tn)
P |
As |
Sb |
Bi |
|---|---|---|---|
1180 |
5 |
1 |
0.2 |
Obtención del fósforo
El fósforo lo obtuvo por primera vez Henning Brandt en 1669. El método de obtención partía de ingentes cantidades de orines dejados descomponer durante largo tiempo. Despues se destilaban, condensándose los vapores en agua. Se obtenía así obteniéndose un producto blando que en la oscuridad irradiaba luz. Este extraño fenómeno causó la lógica sensación allí donde se mostraba. Fue, por tanto, el primer elemento aislado a partir de un material biológico.
En 1833 la sociedad occidental descubrió lo fácil que era producir una llama utilizando cerillas de fósforo blanco. Sin embargo cientos de mujeres que trabajaban en las fábricas de cerillas murieron debido a la extrema toxicidad del P blanco.
Su nombre deriva de las palabras griegas phos (luz) y phorus (portador); el fósforo es el portador de luz.
Actualmente se obtiene, en una escala de millones de toneladas/año, por reducción del fosfato con carbón de coque, en presencia de sílice (SiO2):
2 Ca3(PO4)2 + 6 SiO2 + 10 C (1500ºC) 
P4 + 6 CaSiO3 + 10
CO
La reacción puede considerarse como una reacción ácido-base, seguida de una reacción redox.
Acido-base: 2 Ca3(PO4)2 + SiO2 P4O10 + 6 CaSiO3
Reducción: P4O10 + 10 C P4 + 10 CO
El CaSiO3 separa como escoria. En las condiciones de reacción, el fósforo se volatiliza (mezcla P4 y P2) y se condensa bajo agua como P4. El proceso consume una cantidad ingente de electricidad.
Equilibrio P4(800 ºC) 
P2
La mayor parte del fósforo obtenido se destina a la obtención de ácido fosfórico.
Los restantes elementos se obtienen por reducción con H2 o C de los óxidos correspondientes.
Diferencias entre el fósforo y el nitrógeno
En este grupo, el del Nitrógeno, coexisten dos elementos no metálicos muy diferentes: el reactivo fósforo P4 frente al inerte N2. La diferencia de reactividad está relacionada con las muy diferentes energías de enlace.
Energías de enlace (kJmol-1)
N≡N : 942 |
P≡P : 481 |
N=N : 418 |
P=P : 310 |
N-N : 158 |
P-P : 200 |
La energía de enlace triple N º N es aproximadamente 6 veces mayor que la del enlace sencillo, mientras que para el fósforo apenas si llega a ser 2.5 veces superior. Esta diferencia es relevante en relación con el número y tipo de compuestos con enlaces P-P que se forman. Por ello, la catenación vuelve a ser más importante para el elemento del tercer período, P, que para el del segundo, N, al igual que ocurría en el grupo 16. Mientras el N no presenta ningún alótropo, el P presenta varios
N |
P |
|---|---|
| Forma enlaces pπ-pπ fuertes | No forma enlaces pπ-pπ |
| No expande su octeto | Si que expande su octeto |
| Enlace pπ-dπ es raro | Forma frecuentemente enlaces pπ-dπ débiles o moderado |