Foszfor-pentaklorid

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Foszfor-pentaklorid
Phosphorus-pentachloride-2D-dimensions.png
Foszfor-pentaklorid (szerkezete gáz halmazállapotban)
Phosphorus-pentachloride-3D-balls.png
Foszfor-pentaklorid
IUPAC-név Foszfor(V)-klorid
Más nevek Foszfor-pentaklorid
Kémiai azonosítók
CAS-szám 10026-13-8
RTECS szám TB6125000
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 standard állapotára vonatkoznak.
(25 °C, 100 kPa)

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[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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.

\mathrm{2 \ PCl_5 \rightarrow [PCl_4]^+ + [PCl_5]^-}

Kémiai tulajdonságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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

\mathrm{PCl_5 + H_2O \rightleftharpoons POCl_3 + 2 \ HCl}.

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

\mathrm{POCl_3 + 3 \ H_2O \rightleftharpoons H_3PO_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.

\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.

\mathrm{2 \ H_3BO_3 + 3 \ PCl_5 \rightarrow B_2O_3 + 6 \ HCl + 3 \ POCl_3}

Élettani hatása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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

Előállítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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

\mathrm{PCl_3 + Cl_2 \rightarrow PCl_5}

Felhasználása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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

\mathrm{R{-}COOH + PCl_5 \rightarrow HCl + POCl_3 + R{-}CO{-}Cl}

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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

Hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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