Fósforo-32 (14596-37-3) Propriedades Físicas e Químicas
Fósforo-32
Um radioisótopo emissor beta do fósforo comumente fornecido para radiomarcação, trabalhos com traçadores e algumas aplicações terapêuticas específicas, entregue a laboratórios como atividade caracterizada sob controle radiológico.
| Número CAS | 14596-37-3 |
| Família | Radionuclídeos / Radioisótopos |
| Forma Típica | Solução aquosa (preparações sem carrier ou tamponadas) |
| Qualidades Comuns | EP, JP |
Fósforo-32 é um isótopo radioativo do elemento fósforo; pertence à classe dos radionuclídeos usados predominantemente como traçadores emissores beta e isótopos terapêuticos. Quimicamente, é idêntico em estrutura eletrônica ao elemento fósforo e participa da mesma química covalente e de oxianions que o fósforo estável, sendo o isótopo mais comumente encontrado em formas bioquímicas e inorgânicas (por exemplo, como espécies fosfato). Molecularmente, o símbolo elementar é \(\ce{P}\) e o radionuclídeo marcado é representado por \(\ce{^{32}P}\); quando incorporado em compostos, sua ligação química, distribuição de estados de oxidação e comportamento ácido-base refletem os do fósforo não radioativo.
Eletronicamente, \(\ce{^{32}P}\) possui a mesma configuração da camada de valência que outros átomos de fósforo e, portanto, exibe os estados de oxidação comuns do elemento (notadamente espécies do tipo fosfeto reduzido e oxianions oxidados). Na prática, o isótopo é fornecido e manuseado como fosfato inorgânico ou traçadores organofosforados ligados covalentemente, ao invés de alótropos elementares isolados. Suas propriedades radioquímicas dominam as considerações para manuseio, armazenamento e aplicação: \(\ce{^{32}P}\) é um emissor beta puro com alta atividade específica e meia-vida física adequada para usos terapêuticos e de rastreamento de curto prazo. Quimicamente, é hidrofílico quando presente como sais de fosfato, geralmente não volátil e não confere lipofilicidade única além daquela da molécula carreada.
Qualidades comerciais comuns relatadas para esta substância incluem: EP, JP.
Propriedades Físicas Básicas (Densidade, Ponto de Fusão, Ponto de Ebulição)
Peso Atômico
O peso molecular (massa atômica) é informado como 31.9739076 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\). A massa exata/mono isotópica é 31.9739076 (unidade: unidades de massa atômica).
Aparência e Estado Físico
Fósforo-32 é encontrado como uma forma isotópica do fósforo, e não como uma fase química distinta. Em contextos práticos e industriais, é tipicamente fornecido como sais aquosos inorgânicos de fosfato ou como compostos orgânicos radiomarcados; a aparência física segue portanto a do composto carreado (soluções aquosas, sais ou traçadores conjugados). Os alótropos elementares do fósforo (branco, vermelho, negro) são quimicamente idênticos em composição, mas não são a forma comercial usual para o radionuclídeo.
Densidade
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual.
Ponto de Fusão
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual.
Ponto de Ebulição
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual.
Propriedades Químicas (Reatividade e Estados de Oxidação)
Estados de Oxidação
O fósforo geralmente apresenta múltiplos estados de oxidação; os estados formiais comuns incluem −3 (fosfeto), +1, +3 e +5 (fosfito/fosfato). O comportamento químico de \(\ce{^{32}P}\) reflete essas mesmas possibilidades de estados de oxidação porque a substituição isotópica não altera a configuração eletrônica. Na maioria dos usos biomédicos e laboratoriais, \(\ce{^{32}P}\) está presente no estado de oxidação +5 como oxianions fosfato.
Reatividade com Ar e Água
Formas elementares do fósforo apresentam reatividade dependente do alótropo (por exemplo, fósforo branco é pirofórico no ar), mas \(\ce{^{32}P}\) raramente é manuseado como fósforo elementar. Em ambientes aquosos, o isótopo está mais comumente presente como espécies de fosfato, que são estáveis em água sob condições normais. Transformações de oxidorredução de espécies contendo fósforo seguem a química padrão do fósforo; a meia-vida radioquímica e as emissões de decaimento são independentes quimicamente, mas definem a estabilidade prática e as considerações de manuseio.
Reatividade com Ácidos e Bases
Espécies de fosfato contendo \(\ce{^{32}P}\) atuam como oxianions típicos em equilíbrios ácido-base e formam sais inorgânicos solúveis com cátions alcalinos e alcalino-terrosos, além de uma ampla variedade de complexos metálicos. Sob condições fortemente redutoras, o fósforo pode ser reduzido a estados de oxidação inferiores; sob condições fortemente oxidantes predominam oxianions em estados de oxidação superiores. Hidrolise e troca de ligantes serão governadas pela molécula ou sal carreado.
Composição Isotópica
Isótopos Estáveis
O isótopo natural, abundante e não radioativo do fósforo é \(\ce{^{31}P}\); é o único isótopo estável do elemento e amplamente utilizado em espectroscopia de RMN devido às suas propriedades nucleares. Quimicamente, \(\ce{^{31}P}\) e \(\ce{^{32}P}\) são equivalentes, exceto pelo decaimento radioativo.
Radioisótopos
Principais propriedades radioquímicas relatadas para o fósforo-32 incluem: Meia-vida: 14 dias; Modo de Decaimento: Beta; Energia da Radiação (MeV): Beta 1,71 (100%); Atividade Específica: 285.000 Ci/g. O isótopo é um emissor beta puro de alta atividade específica com meia-vida física adequada para estudos de curto prazo com traçadores e certas aplicações terapêuticas. O depósito em órgãos críticos tende a ocorrer no osso quando administrado na forma de fosfato; a toxicidade interna é relatada como alta para incorporação sistêmica. Sumários regulatórios e de perigo listam um Limite Anual de Ingestão de 0,4 mCi na caracterização de risco citada.
Parâmetros Termodinâmicos
Capacidade Térmica e Dados Relacionados
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual.
Entalpia e Energia de Gibbs
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual.
Identificadores e Sinônimos
Números de Registro e Códigos
- Número CAS: 14596-37-3
- Fórmula molecular: \(\ce{P}\)
- Peso molecular: 31.9739076 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
- Massa exata / Massa mono isotópica: 31.9739076
- SMILES: [32PH3] (código inline)
- InChI: InChI=1S/P/i1+1 (código inline)
- InChIKey: OAICVXFJPJFONN-OUBTZVSYSA-N (código inline)
Descritores computados adicionais: Área de Superfície Polar Topológica = 0; Número de Átomos Pesados = 1; Carga Formal = 0; Contagem de Doadores de Ligação de Hidrogênio = 0; Contagem de Aceitores de Ligação de Hidrogênio = 0; Contagem de Ligações Rotacionais = 0.
Sinônimos e Nomes Comuns
Sinônimos e nomes comuns relatados incluem: - Fósforo-32 - Radioisótopo 32P - Radioisótopo P-32 - Fósforo, isótopo de massa 32 - Isótopo 32P - Isótopo Fósforo-32 - Isótopo: 32P - 32P (isótopo)
Aplicações Industriais e Comerciais
Principais Setores de Uso
O fósforo-32 é utilizado em pesquisa biomédica e em ambientes clínicos onde são necessários traçadores emissores de beta ou irradiação terapêutica beta. Os principais setores incluem a medicina nuclear e laboratórios de pesquisa em radiofármacos, onde o isótopo é empregado tanto para a marcação diagnóstica quanto para algumas indicações terapêuticas.
Exemplos Típicos de Aplicação
As aplicações relatadas incluem o uso terapêutico em determinadas condições hematológicas e neoplásicas (aplicações históricas e clínicas controladas citadas para condições como leucemia, policitemia e algumas outras malignidades), e o uso difundido como traçador em experimentos bioquímicos e de biologia molecular (para marcação de ácidos nucleicos e outras biomoléculas). Na prática, \(\ce{^{32}P}\) é fornecido como fosfato radiomarcado ou covalentemente incorporado em moléculas-alvo para traçar vias metabólicas, sintéticas e farmacocinéticas.
Se o resumo das aplicações acima não for suficiente para aquisição ou desenho de processos, a seleção deve basear-se na forma radioquímica, atividade específica e requisitos específicos da aplicação descritos na documentação do produto.
Resumo de Segurança e Manuseio
Considerações para Armazenamento e Manuseio
O fósforo-32 é classificado como material radioativo. Parâmetros chave de risco incluem meia-vida: 14 dias e modo de decaimento: beta; energia da radiação (MeV): beta 1,71 (100%). A atividade específica é reportada como 285.000 Ci/g, indicando alta atividade por unidade de massa para preparações típicas. A substância está associada a toxicidade interna significativa e comportamento de afinidade óssea quando administrada como fosfato; a classificação carcinogênica documentada aplica-se à deposição interna de \(\ce{^{32}P}\) na forma de fosfato (IARC Grupo 1 para fósforo-32 como fosfato). O armazenamento deve seguir princípios de contenção de radionuclídeos: proteção segura, rotulada, controle de inventário e estratégias de decaimento compatíveis com programas institucionais de segurança radiológica.
Exposição Ocupacional e Medidas de Proteção
O manuseio de \(\ce{^{32}P}\) requer controles de proteção radiológica adequados para emissores beta: otimização de tempo, distância e blindagem; prevenção de contaminação (box de luvas, bandejas, barreiras absorventes); uso de equipamento de proteção individual apropriado para evitar contato com a pele e inalação; monitoramento da área e dosimetria pessoal; e controle rigoroso sobre segregação de resíduos e armazenamento para decaimento. Como a internalização (ingestão ou inalação) representa o principal risco à saúde, controles administrativos e treinamento para evitar contaminação são essenciais. Para informações detalhadas sobre riscos, transporte e regulamentações, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.
