Fosforpentachloride

Fosforpentachloride
Structuurformule en molecuulmodel
	Structuurformule van fosforpentachloride
	Fosforpentachloride in een ampul
Algemeen
Molecuulformule	PCl5
IUPAC-naam	fosforpentachloride
Molmassa	208,22 g/mol
CAS-nummer	10026-13-8
Wikidata	Q283427
Beschrijving	Kleurloze kristallen
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
H-zinnen	H302 - H314 - H330 - H373
EUH-zinnen	geen
P-zinnen	P260 - P280 - P284 - P305+P351+P338 - P310
VN-nummer	1806
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand	vast
Kleur	kleurloos
Dichtheid	1,6 g/cm³
Kookpunt	159-160 (Sublimeert) °C
Sublimatiepunt	70-80 °C
Goed oplosbaar in	water, koolstofdisulfide, halogeenalkanen, benzeen
Geometrie en kristalstructuur
Dipoolmoment	0 D
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal	Scheikunde

Fosforpentachloride (PCl₅) is een zeer toxische en corrosieve anorganische verbinding. Het is een van de belangrijkste fosforchlorides, samen met fosfortrichloride en fosforylchloride. Het is goed oplosbaar in koolstofdisulfide, halogeenalkanen (zoals dichloormethaan en tetrachloormethaan) en benzeen. In water ontleedt het heftig onder vorming van fosforzuur en waterstofchloride:

{\ce {PCl5 + 4 H2O -> H3PO4 + 5 HCl}}

Fosforpentachloride werd voor het eerst beschreven door Humphry Davy in 1810.^[1]

Synthese[bewerken | brontekst bewerken]

Fosforpentachloride kan bereid worden door fosfortrichloride te laten reageren met chloorgas:^[2]

{\ce {PCl3 + Cl2 <=> PCl5}}

Dit is een evenwichtsreactie. Bij verhoogde temperatuur treedt, conform het principe van Le Chatelier, een evenwichtsverschuiving naar de reagentia op.

Toepassingen[bewerken | brontekst bewerken]

Omdat fosforpentachloride makkelijk chloorgas vrijstelt, wordt het gebruikt in veel chloreringsreacties, zowel van organische als van anorganische verbindingen. Het wordt vooral geschikt om hydroxylgroepen te vervangen door chloor: organische zuren of zuuranhydriden kunnen ermee omgezet worden in zuurchloriden^[3] en alcoholen in alkylchloriden (bijvoorbeeld methanol in methylchloride).

Met zwaveldioxide vormt het thionylchloride en fosforylchloride:

{\ce {PCl5 + SO2 -> SOCl2 + POCl3}}

Ook met oxaalzuur, boorzuur of fosforpentoxide vormt het fosforylchloride:

{\ce {PCl5 + (COOH)2 -> POCl3 + CO + CO2 + 2HCl}}

{\ce {3PCl5+ 2B(OH)3 -> 3POCl3 + B2O3 + 6HCl}}

{\ce {3PCl5 + P2O5 -> 5 POCl3}}

In het labo wordt meestal thionylchloride in plaats van fosforpentachloride gebruikt als chloreringsmiddel, omdat daarbij zwaveldioxide (een gas) vrijkomt, dat gemakkelijker uit het reactiemengsel kan verwijderd worden dan fosforylchloride (een vloeistof).

Fosforpentachloride is ook een dehydrogeneringsreagens. Het is ook een katalysator of co-katalysator van sommige chemische reacties, waaronder de Beckmann-omlegging.

Externe links[bewerken | brontekst bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties

↑ Humphry Davy, Elements of chemical philosophy (1812)
↑ H. A. Taylor, "The Formation of Phosphorus Pentachloride from Phosphorus Trichloride and Chlorine". J. Phys. Chem., 1924, 28 (5), pp 510–513. DOI: 10.1021/j150239a010. Gearchiveerd op 10 juli 2023.
↑ Omzetting van ftaalzuuranhydride in ftalylchloride

[1] Humphry Davy, Elements of chemical philosophy (1812)

[2] H. A. Taylor, "The Formation of Phosphorus Pentachloride from Phosphorus Trichloride and Chlorine". J. Phys. Chem., 1924, 28 (5), pp 510–513. DOI: 10.1021/j150239a010. Gearchiveerd op 10 juli 2023.

[3] Omzetting van ftaalzuuranhydride in ftalylchloride

[1]

[2]

[3]