Pentachlorek fosforu

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Pentachlorek fosforu
Pentachlorek fosforu Pentachlorek fosforu
Pentachlorek fosforu
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny PCl5
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 PCl3, POCl3
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Pentachlorek fosforu (nazwa Stocka: chlorek fosforu(V)), PCl5nieorganiczny związek chemiczny z grupy chlorków kwasowych.

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

PCl5 otrzymywany jest w reakcji chlorowania PCl3. Tą metodą w 2000 roku wyprodukowano go w ilości ok. 10 tys. ton[7].

PCl3 + Cl2PCl5 (ΔH = −124 kJ/mol)

PCl5 istnieje w równowadze z PCl3 i chlorem. W temperaturze 180 °C stopień dysocjacji wynosi ok. 40%[7]. Ze względu na istnienie takiej równowagi, próbki PCl5 często zawierają chlor, który powoduje żółtozielone zabarwienie substancji.

Budowa[edytuj | edytuj kod]

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[8].

W stanie stałym PCl5 ma budowę jonową, z tetraedrycznymi kationami PCl+4 i oktaedrycznymi anionami PCl6[7]. Podobne jony obserwuje się w stężonych roztworach PCl5 w rozpuszczalnikach polarnych w wyniku autodysocjacji[9]:

2PCl5[PCl+4][PCl6]

Zakładane dawniej występowanie dimerów P2Cl10 nie znajduje potwierdzenia w badaniach spektroskopii Ramana.

W rozcieńczonych roztworach w rozpuszczalnikach polarnych autodysocjacja ma inny przebieg:

PCl5[PCl+4]Cl

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Stosowany jest do chlorowania oraz jako katalizator. Przykładowe reakcje chlorowania:

kwas karboksylowy + PCl5chlorek acylu + POCl3 + HCl
alkohol + PCl5chlorek alkilowy + POCl3 + HCl
R2C=O + PCl5R2CCl2 + POCl3
PCl5 + 2NO2PCl3 + 2NO2Cl

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[edytuj | edytuj kod]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Lide 2009 ↓, s. 4-80.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Pentachlorek fosforu (ang. • niem.) w bazie IFA GESTIS. Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA). [dostęp 2015-07-21].
  3. Lide 2009 ↓, s. 6-53.
  4. 4,0 4,1 Informacje o klasyfikacji i oznakowaniu substancji według Rozporządzenia (WE) nr 1272/2008, zał. VI, z uwzględnieniem Rozporządzeń ATP: Pentachlorek fosforu (pol.) w Wykazie klasyfikacji i oznakowania Europejskiej Agencji Chemikaliów. [dostęp 2015-07-21].
  5. Pentachlorek fosforu (pol.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Polski. [dostęp 2015-07-21].
  6. Pentachlorek fosforu (ICSC: 0544) (ang.) Międzynarodowa karta bezpieczeństwa chemicznego. Międzynarodowy Program Bezpieczeństwa Chemicznego. [dostęp 2015-07-21].
  7. 7,0 7,1 7,2 A.F. Holleman, E. Wiberg: Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press, 2001. ISBN 0123526515.
  8. D.E.C. Corbridge: Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology. Wyd. 5. Amsterdam: Elsevier, 1995. ISBN 0444893075.
  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]