Ensiklopedia

Fosforus pentaklorida
Fosforus pentaklorida
Nama
	Nama IUPAC Fosforus pentaklorida ; Fosfor(V) klorida
	Nama lain Pentaklorofosforana
Penanda
Nomor CAS	10026-13-8 ;
Model 3D ( JSmol )	Gambar interaktif ;
3DMet	{{{3DMet}}}
ChemSpider	23204 ;
Nomor EC
PubChem CID	24819 ;
Nomor RTECS	{{{value}}}
UNII	0EX753TYDU ;
Nomor UN	1806
CompTox Dashboard ( EPA )	DTXSID9033896 ;
	InChI InChI=1S/Cl5P/c1-6(2,3,4)5 Key: UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/Cl5P/c1-6(2,3,4)5 Key: UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYAP ;
	SMILES ClP(Cl)(Cl)(Cl)Cl ;
Sifat
Rumus kimia	Cl 5 P
Massa molar	208,22 g·mol −1
Penampilan	kristal tak berwarna
Bau	berbau menyengat
Densitas	2.1 g/cm 3
Titik lebur	1.605 °C (2.921 °F; 1.878 K)
Titik didih	1.668 °C (3.034 °F; 1.941 K) sublimasi
Kelarutan dalam air	terurai ; (eksotermik)
Kelarutan	larut dalam CS 2 , klorokarbon , benzena
Tekanan uap	1.11 kPa (80 °C) ; 4.58 kPa (100 °C)
Struktur
Struktur kristal	tetragonal
Geometri koordinasi	D 3h (trigonal bipiramidal)
Momen dipol	0 D
Termokimia
Kapasitas kalor ( C )	111.5 J/mol·K
Entropi molar standar ( S o )	364.2 J/mol·K
Bahaya
Lembar data keselamatan	ICSC 0544
Piktogram GHS
Keterangan bahaya GHS	{{{value}}}
Pernyataan bahaya GHS	H302 , H314 , H330 , H373
Langkah perlindungan GHS	P260 , P280 , P284 , P305+351+338 , P310
Titik nyala	Tak mudah terbakar
	Dosis atau konsentrasi letal ( LD , LC ):
LD 50 ( dosis median )	660 mg/kg (tikus, oral)
LC 50 ( konsentrasi median )	205 mg/m 3 (tikus)
LC Lo ( terendah tercatat )	1020 mg/m 3 (tikus, 10 menit)
	Batas imbas kesehatan AS ( NIOSH ):
(yang diperbolehkan)	TWA 1 mg/m 3
(yang direkomendasikan)	TWA 1 mg/m 3
(langsung berbahaya)	70 mg/m 3
Senyawa terkait
Related fosforus pentahalida	Fosforus pentafluorida ; ;
Senyawa terkait	Fosforus triklorida ;
	Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
	( ?)
	Referensi

Fosforus pentaklorida adalah senyawa kimia dengan rumus kimia PCl ₅ . Senyawa ini merupakan salah satu klorida fosforus yang penting, yang lainnya termasuk PCl ₃ dan . PCl ₅ digunakan sebagai pereaksi pengklorinasi . Senyawa ini merupakan padatan tak berwarna, sensitif terhadap air dan kelembapan, meskipun sampel komersial bisa berwarna kekuningan dan terkontaminasi dengan hidrogen klorida .

Struktur

Struktur untuk fosforus klorida selalu konsisten dengan teori VSEPR . Struktur dari PCl ₅ bergantung pada lingkungannya. Gas dan lelehan PCl ₅ merupakan molekul netral dengan simetri trigonal bipiramidal ( D _3h ). Keadaan hipervalen dari spesi ini (seperti halnya PCl − 6 , lihat di bawah) dapat dijelaskan dengan penyertaan OM non-ikatan ( teori orbital molekul ) atau resonansi ( teori ikatan valensi ). Struktur trigonal bipiramidal ini tetap ada dalam pelarut non-polar, seperti CS ₂ dan CCl ₄ . ^{[

5

]} Dalam keadaan padat PCl ₅ bersifat ionik, memiliki rumus PCl + 4 PCl − 6 . ^{[

6

]}

Dalam larutan pelarut polar, PCl ₅ mengalami "autoionisasi". ^{[

7

]} Larutan encer terdisosiasi menurut persamaan berikut:

PCl ₅

[PCl + 4 ]Cl ⁻

Pada konsentrasi tinggi, suatu kesetimbangan kedua menjadi lebih ada:

2 PCl ₅

[PCl + 4 ][PCl ₆ ⁻ ]

Kation PCl + 4 dan anion PCl − 6 merupakan tetrahedral dan oktahedral, berturut-turut. Pada suatu waktu, PCl ₅ dalam larutan diperkirakan membentuk struktur dimer, P ₂ Cl ₁₀ , Namun saran ini tidak didukung oleh pengukuran spektroskopi Raman .

Pentaklorida terkait

dan juga mengadopsi struktur trigonal bipiramidal. Jarak ikatan yang relevan adalah 211 (As-Cl _eq ), 221 (As-Cl _ax ), 227 (Sb-Cl _eq ), dan 233.3 pm (Sb-Cl _ax ). ^{[

8

]} Pada suhu rendah, SbCl ₅ terkonversi menjadi dimer, bioktahedral Sb ₂ Cl ₁₀ , secara sttruktur berhubungan dengan .

Preparasi

PCl ₅ disiapkan dengan klorinasi PCl ₃ . ^{[

9

]} Reaksi ini digunakan untuk memproduksi sekitar 10,000,000 kg/tahun PCl ₅ (per 2000). ^{[

6

]}

PCl ₃ + Cl ₂

PCl ₅ (ΔH = −124 kJ/mol)

PCl ₅ hadir dalam kesetimbangan dengan PCl ₃ dan klorin , serta pada suhu 180 °C derajat disosiasinya kira-kira 40%. ^{[

6

]} Karena kesetimbangannya, sampel PCl ₅ terkadang mengandung klorin, yang menimbulkan warna kehijauan.

Reaksi

Hidrolisis

Dalam reaksinya yang paling dicirikan, PCl ₅ bereaksi setelah kontak dengan air untuk melepaskan hidrogen klorida dan menghasilkan oksida fosforus. Produk hidrolisis pertama adalah :

PCl ₅ + H ₂ O → POCl ₃ + 2 HCl

Dalam air panas, hidrolisis berlangsung menyeluruh menjadi asam orto - fosfat :

PCl ₅ + 4 H ₂ O → H ₃ PO ₄ + 5 HCl

Klorinasi senyawa organik

Dalam kimia sintetis, dua kelas klorinasi biasanya menarik: klorinasi oksidatif dan klorinasi substitusi. Klorinasi oksidatif memerlukan transfer Cl ₂ dari pereaksi ke substrat. Klorinasi substitusi mensyaratkan penggantian gugus O atau OH dengan klorida. PCl ₅ dapat digunakan pada kedua proses tersebut.

Setelah perlakuan dengan PCl ₅ , asam karboksilat dikonversi menjadi asil klorida yang sesuai. ^{[

10

]} Mekanisme berikut telah diajukan: ^{[

11

]}

Senyawa ini juga mengubah alkohol menjadi alkil klorida . Tionil klorida lebih umum digunakan di laboratorium karena SO ₂ lebih mudah dipisahkan dari produk organik dibandingkan POCl ₃ .

PCl ₅ bereaksi dengan amida tersier, seperti DMF , untuk menghasilkan dimetilklorometilenamonium klorida, yang disebut sebagai , [(CH ₃ ) ₂ NCClH]Cl. Lebih khusus, suatu garam terkait dihasilkan dari reaksi DMF dan POCl ₃ . Pereaksi tersebut berguna dalam preparasi turunan benzaldehida melalui formilasi dan untuk mengubah gugus C-OH menjadi gugus C-Cl. ^{[

12

]}

Senyawa ini khususnya dikenal karena mengubah gugus C=O menjadi gugus CCl ₂ . ^{[

13

]} Sebagai contoh, dan fosforus pentaklorida bereaksi menghasilkan : ^{[

14

]}

(C ₆ H ₅ ) ₂ CO + PCl ₅ → (C ₆ H ₅ ) ₂ CCl ₂ + POCl ₃

Karakter elektrofil PCl ₅ disorot oleh reaksinya dengan stirena untuk memberi, setelah hidrolisis , turunan asam fosfonat. ^{[

15

]}

Perbandingan dengan pereaksi terkait

Baik PCl ₃ dan PCl ₅ mengubah gugus R ₃ COH menjadi klorida R ₃ CCl. Namun, pentaklorida merupakan sumber klorin dalam banyak reaksi. Senyawa ini mengklorinasi ikatan CH alilik dan benzilik. PCl ₅ memiliki kemiripan yang lebih besar dengan , juga merupakan sumber dari Cl ₂ . Untuk klorinasi oksidatif pada skala laboratorium, sulfuril klorida sering disukai dibanding PCl ₅ karena produk samping gas SO ₂ mudah dipisahkan.

Klorinasi senyawa anorganik

Sedangkan untuk reaksi dengan senyawa organik, penggunaan PCl ₅ telah digantikan oleh SO ₂ Cl ₂ . Reaksi fosforus pentoksida dan PCl ₅ menghasilkan : ^{[

16

]}

6 PCl ₅ + P ₄ O ₁₀ → 10 POCl ₃

PCl ₅ mengklorinasi nitrogen dioksida untuk membentuk nitronium klorida:

PCl ₅ + 2 NO ₂ → PCl ₃ + 2 NO ₂ Cl

PCl ₅ adalah prekursor bagi , LiPF ₆ , suatu elektrolit dalam baterai ion litium . LiPF ₆ juga diproduksi melalui reaksi PCl ₅ dengan litium fluorida , dengan litium klorida sebagai produk samping:

PCl ₅ + 6 LiF → LiPF ₆ + 5 LiCl

Keamanan

PCl ₅ adalah zat berbahaya karena bereaksi keras dengan air.

Lihat pula

Fosforus triklorida

Referensi

^ ^a ^b ^c ^d ^e "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0509" . National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
^ ^a ^b ^c Phosphorus pentachloride dalam Linstrom, P.J.; Mallard, W.G. (eds.) NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69 . National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD. http://webbook.nist.gov (diakses tanggal 2014-05-15)
^ ^a ^b ^c Phosphorus pentachloride
^ ^a ^b ^c "Fosforus pentaklorida" . Immediately Dangerous to Life and Health . National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
^ D. E. C. Corbridge (1995). Phosphorus: an outline of its chemistry, biochemistry, and uses . Elsevier Science Ltd. ISBN 0-444-89307-5 .
^ ^a ^b ^c Arnold F. Holleman; Egon Wiber; Nils Wiberg (2001). Inorganic Chemistry . Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9 .
^ Suter, R. W.; Knachel, H. C.; Petro, V. P.; Howatson, J. H.; S. G. Shore, S. G. (1978). "Nature of Phosphorus(V) Chloride in Ionizing and Nonionizing Solvents". J. Am. Chem. Soc. 95 (5): 1474–1479. doi : 10.1021/ja00786a021 .
^ Haupt, S.; Seppelt, K. (2002). "Solid State Structures of AsCl ₅ and SbCl ₅ ". . 628 (4): 729–734. doi : 10.1002/1521-3749(200205)628:4<729::AID-ZAAC729>3.0.CO;2-E .
^ R. N. Maxson,"Phosphorus Pentachloride" Inorganic Syntheses 1939, vol. 1, pp. 99–100. doi : 10.1002/9780470132326.ch34
^ , R.; Jenkins, R. L. (1941). " p -Nitrobenzoyl chloride ". Org. Synth. ; Coll. Vol. 1 : 394.
^ Clayden, Jonathan (2005). Organic chemistry (edisi ke-Reprinted (with corrections).). Oxford [u.a.]: Oxford Univ. Press. ISBN 978-0-19-850346-0 .
^ Burks, Jr., J. E. "Phosphorus(V) Chloride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI : 10.1002/047084289 .
^ Gross, H.; Rieche, A.; Höft, E.; Beyer, E. (1973). " Dichloromethyl Methyl Ether ". Org. Synth. ; Coll. Vol. 5 : 365.
^ Spaggiari, Alberto; Daniele Vaccari; Paolo Davoli; Giovanni Torre; Fabio Prati (2007). "A Mild Synthesis of Vinyl Halides andgem-Dihalides Using Triphenyl Phosphite−Halogen-Based Reagents". The Journal of Organic Chemistry . 72 (6): 2216–2219. doi : 10.1021/jo061346g . ISSN 0022-3263 . PMID 17295542 .
^ Schmutzler, R. (1973). " Styrylphosphonic dichloride ". Org. Synth. ; Coll. Vol. 5 : 1005.
^ Frank Albert Cotton (1999). Advanced inorganic chemistry . Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-19957-1 .

Pranala luar

The period 3 chlorides Diarsipkan 2016-11-22 di Wayback Machine .
International Chemical Safety Card 0544 Diarsipkan 2023-05-29 di Wayback Machine .
CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards Diarsipkan 2023-03-31 di Wayback Machine .

[PGCH-1] "NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0509" . National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).

[nist-2] Phosphorus pentachloride dalam Linstrom, P.J.; Mallard, W.G. (eds.) NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69 . National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD. http://webbook.nist.gov (diakses tanggal 2014-05-15)

[sigma-3] Phosphorus pentachloride

[IDLH-4] "Fosforus pentaklorida" . Immediately Dangerous to Life and Health . National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).

[5] D. E. C. Corbridge (1995). Phosphorus: an outline of its chemistry, biochemistry, and uses . Elsevier Science Ltd. ISBN 0-444-89307-5 .

[Holleman-6] Arnold F. Holleman; Egon Wiber; Nils Wiberg (2001). Inorganic Chemistry . Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9 .

[7] Suter, R. W.; Knachel, H. C.; Petro, V. P.; Howatson, J. H.; S. G. Shore, S. G. (1978). "Nature of Phosphorus(V) Chloride in Ionizing and Nonionizing Solvents". J. Am. Chem. Soc. 95 (5): 1474–1479. doi : 10.1021/ja00786a021 .

[8] Haupt, S.; Seppelt, K. (2002). "Solid State Structures of AsCl ₅ and SbCl ₅ ". . 628 (4): 729–734. doi : 10.1002/1521-3749(200205)628:4<729::AID-ZAAC729>3.0.CO;2-E .

[9] R. N. Maxson,"Phosphorus Pentachloride" Inorganic Syntheses 1939, vol. 1, pp. 99–100. doi : 10.1002/9780470132326.ch34

[10] , R.; Jenkins, R. L. (1941). " p -Nitrobenzoyl chloride ". Org. Synth. ; Coll. Vol. 1 : 394.

[11] Clayden, Jonathan (2005). Organic chemistry (edisi ke-Reprinted (with corrections).). Oxford [u.a.]: Oxford Univ. Press. ISBN 978-0-19-850346-0 .

[Burks-12] Burks, Jr., J. E. "Phosphorus(V) Chloride" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. DOI : 10.1002/047084289 .

[13] Gross, H.; Rieche, A.; Höft, E.; Beyer, E. (1973). " Dichloromethyl Methyl Ether ". Org. Synth. ; Coll. Vol. 5 : 365.

[Spaggiari2007-14] Spaggiari, Alberto; Daniele Vaccari; Paolo Davoli; Giovanni Torre; Fabio Prati (2007). "A Mild Synthesis of Vinyl Halides andgem-Dihalides Using Triphenyl Phosphite−Halogen-Based Reagents". The Journal of Organic Chemistry . 72 (6): 2216–2219. doi : 10.1021/jo061346g . ISSN 0022-3263 . PMID 17295542 .

[15] Schmutzler, R. (1973). " Styrylphosphonic dichloride ". Org. Synth. ; Coll. Vol. 5 : 1005.

[16] Frank Albert Cotton (1999). Advanced inorganic chemistry . Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-19957-1 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

Pengawasan otoritas
Perpustakaan nasional	Spanyol
Lain-lain	Microsoft Academic