Оксихлорид фосфора (POCl3): свойства, опасности, применение в производстве фосфатов. Токсичное и коррозионное вещество, выделяет HCl при контакте с водой.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Chembox
| Name = Хлорид фосфорила
| ImageFile = Phosphorus oxytrichloride.PNG
| ImageSize = 175px
| ImageName = Хлорид фосфорила
| ImageFileL1 = Phosphoryl chloride 3D vdW.png
| ImageFileR1 = Phosphoryl chloride 3D balls.png
| ImageFile2 = POCl3.jpg
| PIN = Трихлорид фосфорила
| OtherNames = Оксихлорид фосфора(V), Трихлорид фосфорной кислоты, Трихлорофосфат, Трихлорид оксида фосфора(V)
| Section1 =
| Section2 =
| Section7 = Опасности Chembox
| MainHazards = Токсичен и коррозивен; выделяет HCl при контакте с водой
| REL = ПДК 0.1 ppm (0.6 мг/м3) Кратковременный 0.5 ppm (3 мг/м3) В основном используется для получения фосфатов.
Chembox
| Name = Phosphoryl chloride
| ImageFile = Phosphorus oxytrichloride. PNG
| ImageSize = 175px
| ImageName = Phosphoryl chloride
| ImageFileL1 = Phosphoryl chloride 3D vdW. png
| ImageFileR1 = Phosphoryl chloride 3D balls. png
| ImageFile2 = POCl3. jpg
| PIN = Phosphoryl trichloride
| OtherNames = Phosphorus(V) oxychloride, Phosphoric trichloride, Trichlorophosphate, Phosphorus(V) oxide trichloride
| Section1 =
| Section2 =
| Section7 = Chembox Hazards
| MainHazards = Toxic and corrosive; releases HCl on contact with water
| REL = TWA 0.1 ppm (0.6 mg/m3) ST 0.5 ppm (3 mg/m3) It is mainly used to make phosphate esters.
Структура
Как и фосфат, POCl3 имеет тетраэдрическую форму. Он содержит три связи P–Cl и одну прочную связь P–O с расчетной энергией разрыва связи 533,5 кДж/моль. В отличие от POF3, правило Шомекера-Стивенсона предсказывает подходящую длину связи для P–O только при рассмотрении этой связи как двойной, P=O. Более современные представления объясняют прочную связь P–O как комбинацию переноса неподеленной электронной пары от фосфора к атому кислорода и дативной π-связи, что приводит к эффективной конфигурации [P+] [O−]. Фосфорилхлорид существует в виде нейтральных молекул POCl3 в твердом, жидком и газообразном состояниях. Это отличается от пентахлорида фосфора, который существует в виде нейтральных молекул PCl5 в газообразном и жидком состояниях, но в твердом состоянии принимает ионную форму [PCl4]+[PCl6]− (тетрахлорофосфония гексахлорофосфат(V)). Средние длины связей в кристаллической структуре POCl3 составляют 1,98 Å для P–Cl и 1,46 Å для P=O. С температурой замерзания 1 °C и температурой кипения 106 °C, температурный интервал существования жидкой фазы POCl3 довольно схож с таковым у воды. Как и вода, POCl3 подвергается автоионизации, вследствие обратимого образования катионов [POCl2]+ (катионов дихлорооксифосфония) и анионов Cl−.
Like phosphate, |POCl3 is tetrahedral in shape. It features three P−Cl bonds and one strong P–O bond, with an estimated bond dissociation energy of 533.5 kJ/mol. Unlike in the case of |POF3, the Schomaker Stevenson rule predicts appropriate bond length for the P–O bond only if the P–O bond is treated as a double bond, P=O. More modern treatments explain the tight P–O bond as a combination of lone pair transfer from the phosphorus to the oxygen atom and a dative π back bond that produces an effective [P+] [O−] configuration. Phosphoryl chloride exists as neutral |POCl3 molecules in the solid, liquid and gas states. This is unlike phosphorus pentachloride which exists as neutral |PCl5 molecules in the gas and liquid states but adopts the ionic form |[PCl4]+[PCl6]− (tetrachlorophosphonium hexachlorophosphate(V)) in the solid state. The average bond lengths in the crystal structure of |POCl3 are 1.98 Å for P–Cl and 1.46 Å for P=O. With a freezing point of 1 °C and boiling point of 106 °C, the liquid range of |POCl3 is rather similar to water. Also like water, |POCl3 autoionizes, owing to the reversible formation of |[POCl2]+ cations (dichlorooxophosphonium cations) and |Cl− anions.
Подготовка
Фосфорилхлорид можно получить многими способами. Впервые фосфорилхлорид был получен в 1847 году французским химиком Адольфом Вюрцем в результате реакции пентахлорида фосфора с водой.
Phosphoryl chloride can be prepared by many methods. Phosphoryl chloride was first reported in 1847 by the French chemist Adolphe Wurtz by reacting phosphorus pentachloride with water.