Введение
Chembox
| Verifiedfields = изменено
| Watchedfields = изменено
| verifiedrevid = 455252348
| Name = Phosphorus pentachloride
| ImageFile = Phosphorus pentachloride 2D dimensions.png
| ImageSize = 100px
| ImageName = Пентахлорид фосфора (структура в газовой фазе)
| ImageFileL1 = Phosphorus pentachloride 3D balls.png
| ImageSizeL1 = 100px
| ImageNameL1 = Пентахлорид фосфора
| ImageFileR1 = Phosphorus pentachloride 3D vdW.png
| ImageSizeR1 = 100px
| ImageFile2 = Ампула с пентахлоридом фосфора.jpg
| IUPACName = Фосфорный пентахлорид Пентахлорλ⁵-фосфан
| OtherNames = Пентахлорофосфоран
|Section1=
|Section2=
|Section3=
|Section4=Chembox Термохимия
| HeatCapacity = 111.5 Дж/моль·К
| GHSSignalWord = Опасно
| HPhrases =
| LC50 = 205 мг/м³ (крыса)
| REL = ПДК 1 мг/м³ В твердом состоянии PCl₅ является ионным соединением. В растворах полярных растворителей PCl₅ подвергается самоионизации. Разбавленные растворы диссоциируют в соответствии со следующим равновесием:
| Verifiedfields = changed
| Watchedfields = changed
| verifiedrevid = 455252348
| Name = Phosphorus pentachloride
| ImageFile = Phosphorus pentachloride 2D dimensions. png
| ImageSize = 100px
| ImageName = Phosphorus pentachloride (gas phase structure)
| ImageFileL1 = Phosphorus pentachloride 3D balls. png
| ImageSizeL1 = 100px
| ImageNameL1 = Phosphorus pentachloride
| ImageFileR1 = Phosphorus pentachloride 3D vdW. png
| ImageSizeR1 = 100px
| ImageFile2 = Phosphorus pentachloride ampoule. jpg
| IUPACName = Phosphorus pentachloride Pentachloro λ5 phosphane
| OtherNames = Pentachlorophosphorane
|Section1=
|Section2=
|Section3=
|Section4=Chembox Thermochemistry
| HeatCapacity = 111.5 J/mol·K
| GHSSignalWord = Danger
| HPhrases =
| LC50 = 205 mg/m3 (rat)
| REL = TWA 1 mg/m3 In the solid state PCl5 is an ionic compound, formulated
In solutions of polar solvents, PCl5 undergoes self ionization. Dilute solutions dissociate according to the following equilibrium:
PCl₅ ⇌ PCl₄⁺ + Cl⁻
При более высоких концентрациях преобладает второе равновесие:
2 PCl₅ ⇌ PCl₄⁺ + PCl₆⁻
Катион PCl₄⁺ и анион PCl₆⁻ имеют тетраэдрическую и октаэдрическую геометрию соответственно. Ранее считалось, что PCl₅ в растворе образует димерную структуру P₂Cl₁₀, однако это предположение не подтверждается данными рамановской спектроскопии.
Связанные пентахлориды
AsCl5 и SbCl5 также имеют тригональную бипирамидальную структуру. Соответствующие длины связей составляют 211 пм (As−Cleq), 221 пм (As−Clax), 227 пм (Sb−Cleq) и 233,3 пм (Sb−Clax). При низких температурах SbCl5 превращается в димер, диоктаэдрический Sb2Cl10, структурно схожий с пентахлоридом ниобия.
Подготовка
PCl5 получают хлорированием PCl3. Эта реакция используется для производства примерно 10 000 тонн PCl5 в год (по данным на 2000 год).
Сравнение с соответствующими реагентами
И PCl3, и PCl5 превращают группы R3COH в хлорид R3CCl. Однако пентахлорид служит источником хлора во многих реакциях. Он хлорирует аллильные и бензильные CH-связи. PCl5 больше похож на SO2Cl2, который также является источником Cl2. Для окислительного хлорирования в лабораторном масштабе сульфурилхлорид часто предпочтительнее PCl5, так как газообразный SO2 легко отделяется как побочный продукт.
Безопасность
PCl5 – опасное вещество, так как бурно реагирует с водой. Оно также обладает коррозионным действием при контакте с кожей и может привести к смертельному исходу при вдыхании.
История
Фосфорный пентахлорид был впервые получен в 1808 году английским химиком Хамфри Дэви. Анализ Дэви фосфорного пентахлорида был неточным; первый точный анализ был проведен в 1816 году французским химиком Пьером Луи Дюлоном.