Foszfor-pentaklorid

Foszfor-pentaklorid

Foszfor-pentaklorid (szerkezete gáz halmazállapotban)

Foszfor-pentaklorid
IUPAC-név Foszfor-pentaklorid
Más nevek Foszfor(V)-klorid
Kémiai azonosítók
CAS-szám 10026-13-8
RTECS szám TB6125000
SMILES
ClP(Cl)(Cl)(Cl)Cl
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet PCl5
Moláris tömeg 208,22 g mol−1
Megjelenés színtelen, kristályos
Sűrűség 2,12 g cm−3[1]
Olvadáspont 148 °C (nyomás alatt), normál nyomáson 100 °C-on szublimál anélkül, hogy megolvadna[1]
Forráspont 160 °C[1]
Oldhatóság (vízben) bomlik[1]
Gőznyomás 0,02 mbar 20 °C-on, 0,09 mbar 30 °C-on, 0,8 mbar 50 °C-on[1]
Kristályszerkezet
Koordinációs
geometria		 trigonális bipiramisos
Dipólusmomentum 0 D
Veszélyek
Főbb veszélyek Nagyon mérgező (T+)[1]
R mondatok R14-R22-R26-R29-R34-R48/20[1]
S mondatok (S1/2)-S7/8-S26-S36/37/39-S45[1]
LD50 660 mg/kg (patkány, szájon át)[1]
Rokon vegyületek
Rokon vegyületek POCl3,
PCl3,
PF5
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

A foszfor-pentaklorid (vagy foszfor(V)-klorid) a foszfor kloridja, +5-ös oxidációs számú foszfort tartalmaz. A képlete PCl5. A tiszta foszfor-pentaklorid színtelen. Ha bomlás miatt klórt tartalmaz, zöldes színű. Levegőn füstölög. Mérgező hatású.

Szerkezete

Gáz halmazállapotban trigonális bipiramis alakú molekulákból épül fel. A szilárd foszfor-pentakloridban azonban autodisszociáció lép fel, benne tetraéderes felépítésű [PCl4]+ komplex kationok és oktaéderes elrendezésű [PCl6]- komplex anionok találhatók.

2   P C l 5 → [ P C l 4 ] + + [ P C l 6 ] − {\displaystyle \mathrm {2\ PCl_{5}\rightarrow [PCl_{4}]^{+}+[PCl_{6}]^{-}} }

Kémiai tulajdonságai

Igen reakcióképes vegyület. Nedvesség hatására könnyen hidrolizál, ilyenkor először foszfor-oxi-klorid (vagy más néven foszforil-klorid) és sósav képződik.

P C l 5 + H 2 O ⇌ P O C l 3 + 2   H C l {\displaystyle \mathrm {PCl_{5}+H_{2}O\rightleftharpoons POCl_{3}+2\ HCl} } .

Ha nagyobb mennyiségű víz van jelen, a foszforil-klorid tovább hidrolizál ortofoszforsavvá és sósavvá.

P O C l 3 + 3   H 2 O ⇌ H 3 P O 4 + 3   H C l {\displaystyle \mathrm {POCl_{3}+3\ H_{2}O\rightleftharpoons H_{3}PO_{4}+3\ HCl} }

Erélyes klórozó hatása van. A savakat savkloridokká alakítja. Foszfor-pentaklorid hatására kloriddá alakul a szilícium-dioxid, az arzén-trioxid és az ón-dioxid is. Ha zárt csőben volfrám-trioxiddal hevítik, a volfrám-trioxid volfrám-hexakloriddá alakul.

3   P C l 5 + W O 3 → W C l 6 + 3   P O C l 3 {\displaystyle \mathrm {3\ PCl_{5}+WO_{3}\rightarrow WCl_{6}+3\ POCl_{3}} }

Még a nemesfémeket is megtámadja és kloriddá alakítja őket. Vízelvonó hatása is van, például bór-trioxiddá alakítja a bórsavat.

2   H 3 B O 3 + 3   P C l 5 → B 2 O 3 + 6   H C l + 3   P O C l 3 {\displaystyle \mathrm {2\ H_{3}BO_{3}+3\ PCl_{5}\rightarrow B_{2}O_{3}+6\ HCl+3\ POCl_{3}} }

Élettani hatása

Mérgező hatású. Belélegezve köhögést okozhat. A szemben kötőhártyagyulladást, de akár vakságot is okozhat. Ha bőrre kerül égési sebeket okoz.

Előállítása

A foszfor-pentaklorid foszfor-trikloridból képződik, ha az klórral reagál.

P C l 3 + C l 2 → P C l 5 {\displaystyle \mathrm {PCl_{3}+Cl_{2}\rightarrow PCl_{5}} }

Felhasználása

Klórozószerként alkalmazzák. Karbonsavakból karbonsavkloridok állíthatók elő foszfor-pentaklorid segítségével.[2]

R − C O O H + P C l 5 → H C l + P O C l 3 + R − C O − C l {\displaystyle \mathrm {R{-}COOH+PCl_{5}\rightarrow HCl+POCl_{3}+R{-}CO{-}Cl} }

Források

  • Erdey-Grúz Tibor: Vegyszerismeret
  • Nyilasi János: Szervetlen kémia
  • Bodor Endre: Szervetlen kémia I.

Hivatkozások

  1. ↑ a b c d e f g h i A foszfor-pentaklorid adatai, tulajdonságai, veszélyei (BGIA GESTIS)[halott link] (németül)
  2. ↑ Kovács Kálmán, Halmos Miklós: A szerves kémia alapjai. ISBN 963-17-7288-8