原子の地図帳 / 第3周期・非金属

リン(Phosphorus, P)

リンは原子番号15の非金属元素で、白リン・赤リン・黒リンなどの同素体を持ちます。生体内でDNA・ATP・骨などの構成成分として不可欠な役割を担います。

15 常温: 固体
P
Phosphorus
原子量: 30.974

基本データ

原子番号
15
元素記号
P
元素名(日本語)
リン
元素名(英語)
Phosphorus
分類
非金属
周期 / 族
第3周期 / 15族
標準状態
固体
標準原子量
30.974
電子配置
[Ne] 3s2 3p3
電気陰性度(Pauling)
2.19
主な酸化数
+5, +3, −3

注: 物性値は温度・圧力・同位体組成などにより変化します。代表的な学習用の値を掲載しています。

電子配置(ボーアモデル)

K L M P

電子配置式

[Ne] 3s2 3p3

電子殻電子数
K(2e⁻まで)2個
L(6e⁻まで)8個
M(10e⁻まで)5個

概要

リンには性質の異なる複数の同素体が存在し、代表的な白リンは空気中で自然発火するほど反応性が高い一方、赤リンは安定で扱いやすいという対照的な性質を持ちます。生体内ではDNAやATPなど生命活動に必須の分子を構成しています。

発見の歴史

1669年、ドイツの錬金術師ヘニッヒ・ブラントが尿を蒸留する実験の中で発見しました。元素として記録に残る最古の発見例の一つです。名前はギリシャ語で「光を運ぶもの」を意味する「phosphoros」に由来し、暗闇で淡く発光する性質にちなみます。

主な用途・特徴

  • 肥料(リン酸塩)
  • マッチの頭薬(赤リン)
  • 洗剤の助剤
  • 核酸・ATPなど生体分子の成分

肥料として農業生産を支える一方、マッチの発火薬としても利用される、化学的な活発さを活かした元素です。

安全性・取扱い

白リンは空気中で自然発火し猛毒性があるため厳重な管理下で扱われますが、赤リンは比較的安定で安全に取り扱えます。

学習のポイント

同素体ごとに性質が大きく異なる代表例として、同じ元素でも結晶構造によって反応性が変わることを学ぶ良い教材です。

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