Foszfor(V)-klorid

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. november 12-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 5 szerkesztést igényelnek .
Foszfor-klorid (V).
Tábornok
Szisztematikus
név		 Foszfor-klorid (V).
Chem. képlet PCl 5
Patkány. képlet PCl 5
Fizikai tulajdonságok
Állapot zöldesfehér vagy sárgás por
Moláris tömeg 208,22 g/ mol
Sűrűség 2.11 [1]
Termikus tulajdonságok
Hőfok
 •  olvadás 160 [1]
 • szublimáció 159 [1]  °C
Mol. hőkapacitás 113,32 (gáz) [1]  J/(mol K)
Entalpia
 •  oktatás −376,0 [1]  kJ/mol
Gőznyomás 1 ± 1 Hgmm [2]
Kémiai tulajdonságok
Oldhatóság
 • vízben reagál
Osztályozás
Reg. CAS szám 10026-13-8
PubChem 24819
Reg. EINECS szám 233-060-3
MOSOLYOK   ClP(Cl)(Cl)(Cl)Cl
InChI   InChI=1S/Cl5P/cl-6(2,3,4)5UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N
RTECS TB6125000
CHEBI 30335
ENSZ szám 1806
ChemSpider 23204
Biztonság
LD 50 100 mg/kg
Toxicitás mérgező, erős oxidálószer [1]
NFPA 704 NFPA 704 négyszínű gyémánt 0 3 2W
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A foszfor-pentaklorid (foszfor ( V) -klorid , foszforsav-klorid , foszfor-pentaklorid ) a legmagasabb foszfor-klorid , a foszfor és a klór bináris szervetlen kémiai vegyülete, amelynek képlete PCl 5 . Zöldesfehér [1] vagy sárgás [3] tetragonális kristályok, kellemetlen irritáló szaggal.

Fizikai tulajdonságok

A PCl 5 molekula gáz- vagy folyékony halmazállapotban , valamint nem poláris oldószerekben trigonális bipiramis (két háromszög alakú piramis, amelyeket bázisok kapcsolnak össze) konfigurációja, amelynek bázisán egy foszforatom található . Az alap egy egyenlő oldalú háromszög, amelynek csúcsaiban klóratomok találhatók, amelyek távolsága 0,349 nm, a köztük lévő kötéshossz és a foszforatom 0,202 nm; a P-Cl kötés hossza két klóratom esetében a piramis csúcsán (apikális) 0,214 nm. A szilárd foszfor-pentaklorid ionos kristály, tetraéderes ionokból [PCl 4 ] + és oktaéderes ionokból [PCl 6 ] − áll ; a P-Cl kötés hossza a tetraéderben 0,197 nm, az oktaéderben 0,204 nm (ekvatoriális) és 0,208 nm (apikális). Poláris oldószerekben a PCl 5 alacsony koncentrációban [PCl 4 ] + és Cl − ionokká, nagy koncentrációban [PCl 4 ] + és [РCl 6 ] − ionokká disszociál [4]

A szublimációs hőmérsékleten a gőz sűrűsége 7,2-szer nagyobb, mint a levegő sűrűsége [5] . A gőznyomás 20°C-on 1,6 Pa (0,012 Hgmm) [6] .

A szublimáció entalpiája 390 K-en 67,4 ± 2,3 kJ/mol, normál körülmények között 71,1 ± 5,0 kJ/mol [7] .

Jól oldódik szén-tetrakloridban , valamivel rosszabbul - szén-diszulfidban [1] .

Kémiai tulajdonságok

300 °C fölé hevítve szinte teljesen PCl 3 -ra és Cl 2 -re bomlik [1] . A disszociáció mértéke 182°C-on 41,7%, 200°C-on 48,5%, 250°C-on 80,0%, 300°C-on 97,3% [8] .

A foszfor-pentaklorid tipikus savvegyület. Erőteljesen reagál vízzel, első lépésben foszfor(V)-oxokloridot képezve :

Forró vízben a hidrolízis teljesen lezajlik, amíg foszforsav képződik :

A PCl 5 -re oxidatív klórozási reakciók jellemzőek:

Tömény kénsavval klórszulfonsav keletkezik :

A PCl 5 és az NH 4 Cl hevítésekor foszfonitril-klorid polimer képződési reakció megy végbe:

(PNCl 2 ) n  - átlátszó rugalmas anyag, "szervetlen gumi". 200°C feletti hőmérsékletnek ellenáll. A foszfonitril-klorid azonban viszonylag könnyen hidrolizálható, ami megnehezíti a gyakorlati felhasználását. A klóratomokat szerves gyökökkel helyettesítve vízálló polimerek nyerhetők.

A foszfor-pentaklorid egy Lewis-sav .

Getting

A gázfázisban lévő foszfor(III)-kloridra feleslegben lévő klór hatására vagy klór szén-diszulfidos PCl3-oldaton való átvezetésével nyerik :

( ΔH = 129,7 kJ/mol) [1] .

A 2000-es adatok szerint a globális vegyipar évente körülbelül 10 000 tonna foszfor-pentakloridot állított elő [9]

A fordított reakció teljes bomlással klórra és foszfor-trikloridra megy végbe, ha a PCl 5 -öt 300 °C feletti hőmérsékletre hevítik [1] .

Fő alkalmazások

A foszfor-pentaklorid klórozószer , olefinekből foszfor- és foszfonsav- kloridok előállítására, színezékek és gyógyszerek előállítására használják [1] .

Fiziológiai tulajdonságok

A foszfor(V)-klorid PCl 5 mérgező anyag (erős szervetlen méreg ) és erős oxidálószer . Bőrégést okoz .

MPC a levegőben 0,2 mg/m 3 [1] . Veszélyességi osztály - 2.

Történelem

A foszfor-pentakloridot először 1808-ban Humphry Davy brit kémikus szintetizálta , aki a foszfor klórban való elégetésével tiszta folyadékot ( foszfor-triklorid ) és fehér szilárd anyagot (foszfor-pentaklorid) állított elő [10].

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Ugay A. Ya. Foszforhalogenidek // Kémiai Enciklopédia  : 5 kötetben / Ch. szerk. N. S. Zefirov . - M . : Great Russian Encyclopedia , 1998. - V. 5: Triptofán - Iatrokémia. - S. 147. - 783 p. — 10.000 példány.  — ISBN 5-85270-310-9 .
  2. ↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0509.html
  3. ↑ The Merck Index – An Encyclopedia of Chemicals, Drugs and Biologicals  (angol) / MJ O'Neil (szerk.). - Whitehouse Station, NJ: Merck and Co., Inc., 2006. - 1267. o.
  4. ↑ Suter RW et al. A foszfor(V ) -klorid természete ionizáló és nem ionizáló oldószerekben   // Journal of the American Chemical Society . - 1978. - 1. évf. 95 , iss. 5 . - P. 1474-1479 . - doi : 10.1021/ja00786a021 .
  5. ↑ Ellison HD Handbook of Chemical and Biological Warfare Agents  . - Baco Raton, FL: CRC Press, 2000. - 177. o.
  6. ↑ Fee DC et al. Phosphorus Compounds // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology  (angol) . – NY: John Wiley & Sons, 2005.
  7. ↑ L. D. Polyachenok, O. G. Polyachenok. A foszfor-pentaklorid disszociációja, szublimációja és stabilitása // Journal of Physical Chemistry. - 1973. - T. 47 , sz. 2 . - S. 498 .
  8. ↑ Azinger G. F. A paraffin szénhidrogének kémiája és technológiája. - M. : GNTI NGTL, 1959. - S. 184.
  9. ↑ Holleman AF, Wiber E., Wiberg N. Szervetlen kémia  . - Academic Press, 2001. - ISBN 978-0-12-352651-9 .
  10. ↑ Davy H. A pékek előadása. Beszámoló néhány új analitikai kutatásról bizonyos testek természetére vonatkozóan, különös tekintettel a lúgokra, foszforra, kénre, széntartalmú anyagokra és az eddig le nem bomlott savakra; néhány általános megfigyeléssel a kémiai elméletről  (angol)  // Philosophical Transactions of the Royal Society of London . - 1809. - Kt. 99 . - P. 39-104 . - doi : 10.1098/rstl.1809.0005 .

Irodalom