Fosforpentachloride

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Fosforpentachloride
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van fosforpentachloride
Structuurformule van fosforpentachloride
Fosforpentachloride in een ampoule
Fosforpentachloride in een ampoule
Algemeen
Molecuulformule
     (uitleg)
PCl5
IUPAC-naam fosforpentachloride
Molmassa 208,22 g/mol
CAS-nummer 10026-13-8
Beschrijving Kleurloze kristallen
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Corrosief Toxisch Schadelijk voor de gezondheid
Gevaar
H-zinnen H302 - H314 - H330 - H373
EUH-zinnen geen
P-zinnen P260 - P280 - P284 - P305+P351+P338 - P310
VN-nummer 1806
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand vloeibaar
Kleur kleurloos
Dichtheid 1,6 g/cm³
Smeltpunt 179–181 °C
Sublimatiepunt 70-80 °C
Goed oplosbaar in water, koolstofdisulfide, halogeenalkanen, benzeen
Geometrie en kristalstructuur
Dipoolmoment 0 D
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal  Portaalicoon   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:

\mathrm{ \ PCl_5 \ + \ 4 \ H_2O \ \longrightarrow \ \ H_3PO_4 \ + \ 5 \ HCl}

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

Synthese[bewerken]

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

\mathrm{PCl_3 \ + Cl_2 \ \rightleftharpoons \ PCl_5}

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

Toepassingen[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:

\mathrm{PCl_5 \ + \ SO_2 \ \longrightarrow \ SOCl_2 \ + \ POCl_3}

Ook met oxaalzuur, boorzuur of fosforpentoxide vormt het fosforylchloride:

\mathrm{PCl_5 \ + \ (COOH)_2 \ \longrightarrow \ POCl_3 \ + \ CO \ + \ CO_2 \ + \ 2\ HCl}
\mathrm{3\ PCl_5\ + \ 2\ B(OH)_3 \ \longrightarrow \ 3\ POCl_3 \ + \ B_2O_3 \ + \ 6\ HCl}
\mathrm{3\ PCl_5 \ + \ P_2O_5 \ \longrightarrow \ 5 \ POCl_3}

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]

Bronnen, noten en/of referenties