Przejdź do zawartości

Pentachlorek fosforu

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Pentachlorek fosforu
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny

PCl
5

Masa molowa

208,22 g/mol

Wygląd

białe lub żółte, tetragonalne, higroskopijne kryształy[1] o ostrym zapachu[2]

Identyfikacja
Numer CAS

10026-13-8

Podobne związki
Podobne związki

PCl
3
, POCl
3

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

[edytuj | edytuj kod]

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

[edytuj | edytuj kod]

W fazie gazowej i ciekłej PCl
5
jest obojętną cząsteczką o symetrii bipiramidy trygonalnej (D3h), zawierającą 3 standardowe kowalencyjne wiązania PCl w płaszczyźnie ekwatorialnej oraz jedno liniowe trójcentrowe wiązanie czteroelektronowe ClPCl, 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
2
Cl
10
nie znajduje potwierdzenia w badaniach spektroskopii Ramana.

W rozcieńczonych roztworach w rozpuszczalnikach polarnych autodysocjacja ma inny przebieg:

PCl
5
[PCl+
4
]Cl

Zastosowanie

[edytuj | edytuj kod]

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
2
C=O + PCl
5
→ R
2
CCl
2
+ POCl
3
PCl
5
+ 2NO
2
PCl
3
+ 2NO
2
Cl

Ponadto reaguje z dimetyloformamidem z wytworzeniem odczynnika Vilsmeiera, [(CH
3
)
2
NCClH]Cl
, służącego do otrzymywania pochodnych benzaldehydu. PCl
5
reaguje też ze styrenem dając pochodne fosfonianowe.

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. a b c d e f Lide 2009 ↓, s. 4-80.
  2. 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.).
  3. Lide 2009 ↓, s. 6-53.
  4. a b Pentachlorek fosforu, [w:] Classification and Labelling Inventory, Europejska Agencja Chemikaliów [dostęp 2015-07-21] (ang.).
  5. Pentachlorek fosforu (nr 79590) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski. [dostęp 2015-07-21]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  6. Pentachlorek fosforu, międzynarodowa karta bezpieczeństwa chemicznego, Międzynarodowa Organizacja Pracy [dostęp 2015-07-21] (pol. • ang.).
  7. a b c A.F. Holleman, E. Wiberg: Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
  8. D.E.C. Corbridge: Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology. Wyd. 5. Amsterdam: Elsevier, 1995. ISBN 0-444-89307-5.
  9. 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

[edytuj | edytuj kod]