Перегляд вихідного коду сторінки Пентахлорид фосфору

{{Chembox
| Verifiedfields = changed
| Watchedfields = changed
| verifiedrevid = 455252348
| Name = Хлорид Фосфору (V)
| ImageFile = Phosphorus-pentachloride-2D-dimensions.png
| ImageSize = 100px
| ImageName = Структура молекули пентахлориду фосфору в газовій фазі
| ImageFileL1 = Phosphorus-pentachloride-3D-balls.png
| ImageSizeL1 = 100px
| ImageNameL1 = 
| ImageFileR1 = Phosphorus-pentachloride-3D-vdW.png
| ImageSizeR1 = 100px
| ImageFile2 = Phosphorus pentachloride ampoule.jpg
| ImageName2 = Ампула з пентахлоридом фосфору
| IUPACName = Пентахлорид фосфору<br> Хлорид Фосфору (V)
| OtherNames = 
|Section1={{Chembox Identifiers
| SMILES = ClP(Cl)(Cl)(Cl)Cl
| ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|changed|chemspider}}
| ChemSpiderID = 23204
| InChI = 1/Cl5P/c1-6(2,3,4)5
| InChIKey = UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYAP
| StdInChI_Ref = {{stdinchicite|changed|chemspider}}
| StdInChI = 1S/Cl5P/c1-6(2,3,4)5
| StdInChIKey_Ref = {{stdinchicite|changed|chemspider}}
| StdInChIKey = UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N
| CASNo = 10026-13-8
| CASNo_Ref = {{cascite|correct|CAS}}
| UNII_Ref = {{fdite|correct|FDA}}
| UNII = 0EX753TYDU
| PubChem = 24819
| EINECS = 233-060-3           
| RTECS = TB6125000
| UNNumber = 1806
 }}
|Section2={{Chembox Properties
| P=1 | Cl=5
| Appearance = безбарвні (білі) кристали, що розпливаються на повітрі
| Odor = кислий запах продуктів гідролізу
| Density = 2.1 г/см<sup>3</sup>
| Solubility = бурхливо реагує
| SolubleOther = розчинний в CS<sub>2</sub>, [[хлороформ]]і, [[бензен]]і<br> взаємодіє зі спиртами, етил ацетатом
| MeltingPtC = 160.5 °C
| BoilingPtC = 166.8 °C (сублімується)
| VaporPressure = 1.11 кПа (80 °C)<br> 4.58 кПа (100 °C)
 }}
|Section3={{Chembox Structure
| Coordination = D<sub>3h</sub> (тригональна біпіраміда)
| CrystalStruct = тетрагональна
| Dipole = 0 [[Дебай|D]]
 }}
|Section4={{Chembox Thermochemistry
| HeatCapacity = 111.5 Дж/моль·K
| Entropy = 364.2 Дж/моль·K
| DeltaHf = 
| DeltaGf = 
| DeltaHc = 
 }}
|Section7={{Chembox Hazards
| GHSPictograms = {{GHS05}}{{GHS06}}{{GHS08}}<ref name="sigma">[http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/157775 Phosphorus pentachloride]</ref>
| GHSSignalWord = Danger
| HPhrases = {{H-phrases|302|314|330|373}}
| PPhrases = {{P-phrases|260|280|284|305+351+338|310}}
| ExternalSDS = [http://www.inchem.org/documents/icsc/icsc/eics0544.htm ICSC 0544]
| NFPA-H = 3
| NFPA-F = 0
| NFPA-R = 2
| NFPA-S = W
| FlashPt = Не горючий
| LD50 = 660 мг/кг(щурі, перорально)
| IDLH = 70 мг/м<sup>3</sup>
| LC50 = 205 мг/м<sup>3</sup> (rat)
| REL = TWA 1 мг/м<sup>3</sup>
| PEL =  TWA 1 мг/м<sup>3</sup>
| LCLo = 1020 мг/м<sup>3</sup> (mouse, 10 min)
 }}

 }}

'''Пентахлорид Фосфору''', ще відомий як Хлорид Фосфору (V) — високореакційна [[хімічна сполука]] з формулою PCl<sub>5</sub>, що застосовується як хлоруючий реагент в хімічному синтезі. Це біла (безбарвна) кристалічна сполука, що розпливається на повітрі внаслідок гідролізу.

==Структура==
В газоподібному стані і аполярних розчинниках пентахлорид фосфору має молекулярну будову<ref>{{cite book| author = D. E. C. Corbridge| title = Phosphorus: an outline of its chemistry, biochemistry, and uses| year = 1995| publisher = Elsevier Science Ltd| isbn = 0-444-89307-5 }}</ref>. Молекула PCl<sub>5</sub> — тригональна біпіраміда (симетрія ''D''<sub>3h</sub>), що відповідає найбільшому віддаленню між п'ятьма атомами хлору зв'язаними з центральним атомом фосфору і повністю узгоджується з  [[Теорія відштовхування електронних пар валентних оболонок (ВЕПВО)|теорією відштовхування електронних пар валентних оболонок]].  В твердому ж стані пентахлорид фосфору має іонниу будову. Його кристали сформовані з тетраєдричних катіонів PCl{{su|b=4|p=+}} та октаєдричних аніонів PCl{{su|b=6|p=−}}.<ref name="Holleman">{{cite book| author = Arnold F. Holleman|author2=Egon Wiber |author3=Nils Wiberg | title = Inorganic Chemistry| year = 2001| publisher = Academic Press| isbn = 978-0-12-352651-9 }}</ref> В полярних розчинниках сполука дисоціює по на ці ж йони
:2 PCl<sub>5</sub> {{eqm}} [PCl{{su|b=4|p=+}}][PCl<sub>6</sub><sup>−</sup>]
а при сильнішому розведенні — з утворенняв вільного хлорид-аніону<ref>{{cite journal | author = Suter, R. W.; Knachel, H. C.; Petro, V. P.; Howatson, J. H.; S. G. Shore, S. G.  |lastauthoramp=yes | title = Nature of Phosphorus(V) Chloride in Ionizing and Nonionizing Solvents | journal = [[J. Am. Chem. Soc.]] | volume = 95 | year = 1978 | pages = 1474–1479 | doi = 10.1021/ja00786a021 | issue = 5}}</ref>
:PCl<sub>5</sub> {{eqm}} [PCl{{su|b=4|p=+}}]Cl<sup>−</sup>

==Отримання==
PCl<sub>5</sub> отримують хлоруванням [[Трихлорид фосфору|PCl<sub>3</sub>]].<ref>R. N. Maxson,"Phosphorus Pentachloride" Inorganic Syntheses 1939, vol. 1, pp. 99–100.
{{DOI|10.1002/9780470132326.ch34}}</ref> Річне світове виробництво пентахлориду фосфору становить близько  10&nbsp;тис.&nbsp;тон.<ref name="Holleman" />
:PCl<sub>3</sub> +  Cl<sub>2</sub> {{eqm}} PCl<sub>5</sub> (ΔH = −124 кДж/моль)

==Хімічні властивості==
Атом Фосфору в PCl<sub>5</sub> збіднений електронами і виступає як сильний електрофільний центр. Завдяки цьому пентахлорид фосфору активно реагує з практично будь-якими нуклеофілами вступаючи в реакції заміщення атомів хлору, чи приєднання основ Льюїса до атома фосфору.
===Реакції заміщення===
Пентахлорид фосфору бурхливо взаємодіє з водою з утворення ортофосфорної кислоти та хлороводню.
:PCl<sub>5</sub>  +  4 H<sub>2</sub>O   →   H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>  +  5 HCl
При недостачі води реакція зупиняється на стадії {{li|Оксихлорид фосфору|text=оксихлориду фосфору|Q=Q898387}}:
:PCl<sub>5</sub> + H<sub>2</sub>O  →  POCl<sub>3</sub> + 2 HCl

Зі спиртами реакція може протікати з утворенням різних продуктів в залежності від структури спирту та співвідношення реагентів. Часто відбувається перетворення аліфатичних спиртів на алкілхлориди:
:PCl<sub>5</sub> + 2ROH  →  POCl<sub>3</sub> + RCl + HCl

Аналогічно відбувається перетворення карбонових кислот на хлорангідриди<ref>{{OrgSynth | author = [[Roger Adams|Adams]], R.; Jenkins, R. L. | title = ''p''-Nitrobenzoyl chloride | collvol = 1 | collvolpages = 394 | prep = cv1p0394 | year = 1941}}</ref>:
:PCl<sub>5</sub> + 2RCOOH  →  POCl<sub>3</sub> + RCOCl + HCl
Висока стабільність оксихлориду фосфору зумовлює також реакції PCl<sub>5</sub> з багатьма неорганічними оксидами та кислотами:
:<math>\mathrm{PCl_5 \ + \ SO_2 \ \longrightarrow \ SOCl_2 \ + \ POCl_3}</math>

:<math>\mathrm{PCl_5 \ + \ (COOH)_2 \ \longrightarrow \ POCl_3 \ + \ CO \ + \ CO_2 \ + \ 2\ HCl}</math>

:<math>\mathrm{3\ PCl_5\ + \ 2\ B(OH)_3 \ \longrightarrow \ 3\ POCl_3 \ + \ B_2O_3 \ + \ 6\ HCl}</math>

:<math>\mathrm{3\ PCl_5 \ + \ P_2O_5 \ \longrightarrow \ 5 \ POCl_3}</math>
Пентахлорид фосфору також здатен заміщувати на атоми хлору оксиген амідних груп утворюючи так звані [[Реактив Вільсмаєра|реактиви Вільсмаєра]] та деяких кетонних груп утворюючи дихлориди:
:PCl<sub>5</sub> + Me<sub>2</sub>N-CH=O →  POCl<sub>3</sub> + [Me<sub>2</sub>N=CHCl]<sup>+</sup>[POCl<sub>4</sub>]<sup>-</sup>
:PCl<sub>5</sub> + Ph<sub>2</sub>C=O →  POCl<sub>3</sub> + Ph<sub>2</sub>CCl<sub>2</sub>
===Окисно-відновні реакції===
Ступінь окислення +5 для фосфору є найстабільнішою, тому PCl<sub>5</sub> рідко виступає у ролі відновника чи окисника. Сильне нагрівання PCl<sub>5</sub> може призводити до відщеплення молекули хлору
:PCl<sub>5</sub>  → PCl<sub>3</sub> + Cl<sub>2</sub>
Також при нагріванні можливе окисне хлорування й інших  сполук.
:PCl<sub>5</sub> + 2NO<sub>2</sub> → PCl<sub>3</sub> + 2NO<sub>2</sub>Cl

===Реакції Приєднання===
Пентахлорид фосфору здатен виступати як кислота Льюїса та приєднувати сполуки, що мають вільну електронну пару з утворенням сполук гексакоординованого фосфору. Прикладом таких реакцій є взаємодія з [[піридин]]ом:
:PCl<sub>5</sub> + C5H5N  →  C5H5NPCl<sub>5</sub>
Бідентатні ліганди здатні заміщувати частину атомів хлору, утворюючи похідні, аналогічні комплексам металів<ref>
{{cite journal | author =  Bezgubenko, L. V.;  Pipko,S. E.; Sinitsa, A. D.|lastauthoramp=yes | title = Complexes of Phosphorus Halides with Two or More Coordination Bonds | journal = Russ. J. Gen. Chem. | volume = 81| year = 2011 | pages = 1596–1614. | doi = 10.1134/S1070363211080056 | issue = 8}}
</ref>.
:PCl<sub>5</sub> + bipy  →  [(bipy)PCl<sub>4</sub>]<sup>+</sup>Cl<sup>-</sup>

==Посилання==
{{reflist}}

==Зовнішні посилання==
* [http://www.chemguide.co.uk/inorganic/period3/chlorides.html The period 3 chlorides]
* [http://www.inchem.org/documents/icsc/icsc/eics0544.htm International Chemical Safety Card 0544]
* [http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0509.html CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards]

[[Категорія:Сполуки фосфору]]
[[Категорія:Хлориди]]