Хлорид фосфора(V)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Хлорид фосфора(V)
Хлорид фосфора(V)
Хлорид фосфора(V)
Общие
Систематическое
наименование
Хлорид фосфора(V)
Хим. формула PCl5
Физические свойства
Состояние белый порошок
Молярная масса 208.22 г/моль
Плотность 1.6 г/см³
Термические свойства
Т. плав. 160 °C
Т. кип. возгоняется при 159 °C
Химические свойства
Растворимость в воде реагирует
Классификация
Рег. номер CAS 10026-13-8
PubChem 24819
SMILES
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.

Пентахлор́ид фо́сфора (хлорид фосфора(V), хлорангидрид фо́сфорной кислоты, пятихлористый фосфор) — соединение фосфора и хлора с формулой PCl5.

Молекула PCl5 в газообразном или жидком состояниях имеет конфигурацию тригональной бипирамиды с атомом фосфора в основании. Твёрдый пентахлорид фосфора состоит из тетраэдрических ионов [PCl4]+ и октаэдрических ионов [РCl6] (d P—Cl в тетраэдре 0,197 нм, в октаэдре 0,204 нм (экваториальные) и 0,208 нм (апикальные)).

Свойства[править | править вики-текст]

При нагревании выше 300 °C полностью разлагается на PCl3 и Cl2.

Пентахлорид фосфора типичное кислотное соединение. Он энергично реагирует с водой, образуя по первой стадии оксохлорид фосфора (V):

\mathsf{PCl_5 + H_2O \rightarrow POCl_3 + 2HCl}

В горячей воде гидролиз протекает полностью, до образования ортофосфорной кислоты:

\mathsf{PCl_5 + 4H_2O \rightarrow H_3PO_4 + 5HCl}

Для РCl5 характерны реакции окислительного хлорирования:

\mathsf{PCl_5 + 2NO_2 \rightarrow PCl_3 + 2NO_2Cl}

C концентрированной серной кислотой образует хлорсульфоновую кислоту:

\mathsf{PCl_5 + H_2SO_4 \rightarrow ClSO_2OH + POCl_3 + HCl}

При нагревании РCl5 и NH4Cl происходит реакция образования полимера фосфонитрилхлорида:

\mathsf{nPCl_5 + nNH_4Cl \rightarrow (PNCl_2)_n + 4nHCl}

(PNCl2)n — прозрачное эластичное вещество, «неорганический каучук». Выдерживает нагревание выше 200 °C. Однако фосфонитрилхлорид сравнительно легко гидролизуется, что затрудняет его практическое использование. Заменой атомов хлора на органические радикалы можно получить водоустойчивые полимеры.

Получение[править | править вики-текст]

Получают действием избытка хлора на хлорид фосфора(III):

\mathsf{PCl_3 + Cl_2 \rightleftarrows PCl_5, \ \ \Delta H = -124 \ kJ/mol}

Применение[править | править вики-текст]

PCl5 — сильный хлорирующий агент, его используют при получении хлорангидридов фосфорных и фосфоновых кислот из олефинов, в производстве лекарственных средств и красителей.

Токсичность[править | править вики-текст]

Токсичен, ПДК 0,2 мг/м3.

Литература[править | править вики-текст]

  • Н. С. Ахметов, «Общая и неорганическая химия». — М.: Высшая школа, 2001.
  • Г. Реми, «Курс неорганической химии». — М.: Иностранная литература, 1963.
  • Ф. Коттон, Дж. Уилкинсон, «Современная неорганическая химия». — М.: Мир, 1969.
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5 (Три-Ятр). — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9