Pentachlorek fosforu
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wzór sumaryczny | PCl | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Masa molowa | 208,22 g/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wygląd | białe lub żółte, tetragonalne, higroskopijne kryształy[1] o ostrym zapachu[2] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Identyfikacja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Numer CAS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Podobne związki | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Podobne związki | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pentachlorek fosforu (nazwa Stocka: chlorek fosforu(V)), PCl
5 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy chlorków kwasowych.
Otrzymywanie
PCl
5 otrzymywany jest w reakcji chlorowania PCl
3. Tą metodą w 2000 roku wyprodukowano go w ilości ok. 10 tys. ton[7].
PCl
3 + Cl
2 ⇄ PCl
5 (ΔH = −124 kJ/mol)
PCl
5 istnieje w równowadze z PCl
3 i chlorem. W temperaturze 180 °C stopień dysocjacji wynosi ok. 40%[7]. Ze względu na istnienie takiej równowagi, próbki PCl
5 często zawierają chlor, który powoduje żółtozielone zabarwienie substancji.
Budowa
W fazie gazowej i ciekłej PCl
5 jest obojętną cząsteczką o symetrii bipiramidy trygonalnej (D3h), zawierającą 3 standardowe kowalencyjne wiązania P−Cl w płaszczyźnie ekwatorialnej oraz jedno liniowe trójcentrowe wiązanie czteroelektronowe Cl−P−Cl, w którym uczestniczą dwa aksjalne atomy chloru. Podobną budowę mają cząsteczki PCl
5 w roztworach w rozpuszczalnikach niepolarnych, np. CS
2 i CCl
4[8].
W stanie stałym PCl
5 ma budowę jonową, z tetraedrycznymi kationami PCl+
4 i oktaedrycznymi anionami PCl−
6[7]. Podobne jony obserwuje się w stężonych roztworach PCl
5 w rozpuszczalnikach polarnych w wyniku autodysocjacji[9]:
- 2PCl
5 ⇄ [PCl+
4][PCl−
6]
Zakładane dawniej występowanie dimerów P
2Cl
10 nie znajduje potwierdzenia w badaniach spektroskopii Ramana.
W rozcieńczonych roztworach w rozpuszczalnikach polarnych autodysocjacja ma inny przebieg:
- PCl
5 ⇄ [PCl+
4]Cl−
Zastosowanie
Stosowany jest do chlorowania oraz jako katalizator. Przykładowe reakcje chlorowania:
- kwas karboksylowy + PCl
5 → chlorek acylu + POCl
3 + HCl- alkohol + PCl
5 → chlorek alkilowy + POCl
3 + HCl- R
2C=O + PCl
5 → R
2CCl
2 + POCl
3- PCl
5 + 2NO
2 → PCl
3 + 2NO
2Cl - alkohol + PCl
Ponadto reaguje z dimetyloformamidem z wytworzeniem odczynnika Vilsmeiera, [(CH
3)
2NCClH]Cl, służącego do otrzymywania pochodnych benzaldehydu. PCl
5 reaguje też ze styrenem dając pochodne fosfonianowe.
Przypisy
- ↑ a b c d e f Lide 2009 ↓, s. 4-80.
- ↑ a b c d e Phosphorus pentachloride, [w:] GESTIS-Stoffdatenbank [online], Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung, ZVG: 3000 [dostęp 2015-07-21] (niem. • ang.).
- ↑ Lide 2009 ↓, s. 6-53.
- ↑ a b Pentachlorek fosforu (ang.) w wykazie klasyfikacji i oznakowania Europejskiej Agencji Chemikaliów. [dostęp 2015-07-21].
- ↑ Pentachlorek fosforu (nr 79590) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2015-07-21]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ Pentachlorek fosforu, międzynarodowa karta bezpieczeństwa chemicznego, Międzynarodowa Organizacja Pracy [dostęp 2015-07-21] (pol. • ang.).
- ↑ a b c A.F. Holleman, E. Wiberg: Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ↑ D.E.C. Corbridge: Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology. Wyd. 5. Amsterdam: Elsevier, 1995. ISBN 0-444-89307-5.
- ↑ R.W. Suter, H.C. Knachel, V.P. Petro, J.H. Howatson i inni. Nature of Phosphorus(V) Chloride in Ionizing and Nonionizing Solvents. „J. Amer. Chem. Soc.”. 95, s. 1474–1479, 1973. DOI: 10.1021/ja00786a021.
Bibliografia
- David R. Lide (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
Media użyte na tej stronie
Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) pictogram for toxic substances
Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) pictogram for corrosive substances
Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) pictogram for substances hazardous to human health.
Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) pictogram for substances hazardous to human health.
The "fire diamond" as defined by NFPA 704. It is a blank template, so as to facilitate populating it using CSS.
Autor: W. Oelen, Licencja: CC BY-SA 3.0
200 grams of phosphorus pentachloride, PCl5