Пентафторид фосфора - Википедия - Phosphorus pentafluoride

Пентафторид фосфора
Строение молекулы пентафторида фосфора
Модель заполнения пространства молекулы пентафторида фосфора
Имена
Название ИЮПАК
Пентафторид фосфора
Другие имена
Фторид фосфора (V)
Пентафторидофосфор
Пентафторфосфоран
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.028.730 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 231-602-3
Номер RTECS
  • TH4070000
UNII
Номер ООН2198
Характеристики
ПФ5
Молярная масса125,966 г / моль
Внешностьбесцветный газ
Запахнеприятный
Плотность5,527 кг / м3 (г / л)
Температура плавления -93,78 ° С (-136,80 ° F, 179,37 К)
Точка кипения -84,6 ° С (-120,3 ° F, 188,6 К)
гидролиз
Структура
тригонально-бипирамидный
0 D
Опасности
точка возгоранияНегорючий
Родственные соединения
Другой анионы
Пентахлорид фосфора
Пентабромид фосфора
Пентаиодид фосфора
Другой катионы
Пентафторид мышьяка
Пентафторид сурьмы
Пентафторид висмута
Родственные соединения
Трифторид фосфора
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Пентафторид фосфора, пF5, это галогенид фосфора. Это бесцветный токсичный газ, который дымится в воздухе.[1][2]

Подготовка

Пентафторид фосфора был впервые получен в 1876 году фторированием пентахлорид фосфора с помощью трифторид мышьяка, который остается предпочтительным методом:[1]

3 шт.5 + 5 AsF3 → 3 ПФ5 + 5 AsCl3

Структура

Монокристаллические рентгеновские исследования указывают, что ПФ5 имеет тригонально-бипирамидная геометрия. Таким образом, у него есть два различных типа связей P-F (аксиальная и экваториальная): длина осевой связи P-F отличается от экваториальной связи P-F в твердой фазе, но не в жидкой или газовой фазах из-за псевдофазов. Вращение ягод.

Фтор-19 ЯМР спектроскопия, даже при температурах до −100 ° C, не может отличить аксиальную фторную среду от экваториальной. Кажущаяся эквивалентность возникает из-за низкого барьера для псевдовращение через Ягодный механизм, при котором аксиальный и экваториальный атомы фтора быстро меняют позиции. Кажущаяся эквивалентность F-центров в PF5 был впервые отмечен Гутовским.[3] Объяснение было впервые описано Р. Стивен Берри, в честь которого назван механизм Берри. Псевдовращение ягод влияет на 19F ЯМР спектр ПФ5 поскольку спектроскопия ЯМР работает на миллисекунда шкала времени. Электронная дифракция и рентгеновская кристаллография не обнаруживают этот эффект, так как твердотельные структуры по отношению к молекуле в растворе статичны и не могут претерпевать необходимых изменений положения атомов.

Кислотность Льюиса

Пентафторид фосфора - это Кислота Льюиса. Это свойство относится к его быстрому гидролизу. Хорошо изученным аддуктом является PF5 с пиридин. С первичными и вторичными аминами аддукты легко превращаются в димерные мостиковые амидопроизводные с формулой [PF4(NR2)]2. Известно множество комплексов с бидентатными лигандами.[4]

Гексафторфосфорная кислота (HPF6) получают из пентафторида фосфора и фтороводород. Его сопряженное основание, гексафторфосфат (ПФ6), является полезным некоординирующий анион.

Рекомендации

  1. ^ а б Квасник, В. (1963). «Фторид фосфора (V)». В Брауэре, Г. (ред.). Справочник по препаративной неорганической химии. 1 (2-е изд.). Нью-Йорк: Academic Press. п. 190.
  2. ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN  978-0-08-037941-8.
  3. ^ Gutowsky, H.S .; McCall, D.W .; Слихтер, К. П. (1953). «Мультиплеты ядерного магнитного резонанса в жидкостях». J. Chem. Phys. 21 (2): 279. Дои:10.1063/1.1698874.
  4. ^ Wong, Chih Y .; Kennepohl, Dietmar K .; Кавелл, Рональд Г. (1996). «Нейтральный шестиступенчатый фосфор». Химические обзоры. 96: 1917-1952. Дои:10.1021 / cr9410880. PMID  11848816.