Pentachlorek fosforu
| Pentachlorek fosforu | |||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||
 |
|||||||||||||||||||||||||||||
| Nazewnictwo | |||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||
| Wzór sumaryczny | PCl5 | ||||||||||||||||||||||||||||
| Masa molowa | 208,22 g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||
| Wygląd | białe lub żółtawe kryształy o ostrym zapachu[1] | ||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||
| Identyfikacja | |||||||||||||||||||||||||||||
| Numer CAS | 10026-13-8 | ||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||
| Podobne związki | |||||||||||||||||||||||||||||
| Podobne związki | trichlorek fosforu; trichlorek fosforylu | ||||||||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) |
|||||||||||||||||||||||||||||
Pentachlorek fosforu (chlorek fosforu(V)), PCl5 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy chlorków kwasowych.
Spis treści |
Otrzymywanie [edytuj]
PCl5 otrzymywany jest w reakcji chlorowania PCl3. Tą metodą w 2000 roku wyprodukowano go w ilości ok. 10 tys. ton[2].
PCl3 + Cl2 ⇌ PCl5 ΔH = −124 kJ/mol
PCl5 istnieje w równowadze z PCl3 i chlorem. W temperaturze 180 °C stopień dysocjacji wynosi ok. 40%[2]. Ze względu na istnienie takiej równowagi, próbki PCl5 często zawierają chlor, który powoduje żółtozielone zabarwienie substancji.
Budowa [edytuj]
W fazie gazowej i ciekłej PCl5 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 PCl5 w roztworach w rozpuszczalnikach niepolarnych, np. CS2 i CCl4[3].
W stanie stałym PCl5 ma budowę jonową, z tetraedrycznymi kationami PCl4+ i oktaedrycznymi anionami PCl6−[2]. Podobne jony obserwuje się w stężonych roztworach PCl5 w rozpuszczalnikach polarnych w wyniku autodysocjacji[4]:
- 2PCl5 ⇌ [PCl4+][PCl6−]
Zakładane dawniej występowanie dimerów P2Cl10 nie znajduje potwierdzenia w badaniach spektroskopii Ramana.
W rozcieńczonych roztworach w rozpuszczalnikach polarnych autodysocjacja ma inny przebieg:
- PCl5 ⇌ [PCl4+]Cl−
Zastosowanie [edytuj]
Stosowany jest do chlorowania oraz jako katalizator. Przykładowe reakcje chlorowania:
- kwas karboksylowy + PCl5 → chlorek acylu + POCl3 + HCl
- alkohol + PCl5 → chlorek alkilowy + POCl3 + HCl
- R2C=O + PCl5 → R2CCl2 + POCl3
Ponadto reaguje z dimetyloformamidem z wytworzeniem odczynnika Vilsmeiera, [(CH3)2NCClH]Cl, służącego do otrzymywania pochodnych benzaldehydu. PCl5 reaguje też ze styrenem dając pochodne fosfonianowe.
Przypisy
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Pentachlorek fosforu (ang. • niem.) w bazie IFA GESTIS. Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA). [dostęp 2009-01-31].
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ↑ D. E. C. Corbridge "Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology" 5th Edition Elsevier: Amsterdam 1995. ISBN 0-444-89307-5.
- ↑ Suter, R. W.; Knachel, H. C.; Petro, V. P.; Howatson, J. H.; S. G. Shore, S. G.. Nature of Phosphorus(V) Chloride in Ionizing and Nonionizing Solvents. „J. Amer. Chem. Soc.”. 95, s. 1474-1479, 1973. doi:10.1021/ja00786a021.
