El PCl5 se utiliza como agente clorante. Es un sólido incoloro que reacciona con el agua y adopta múltiples estucturas bajo diversas condiciones.
Estructura
El PCl5 gaseoso y el líquido son moléculas neutras que presentan una simetría trigonal bipiramidal (D3h). Sin embargo, la estructura del “PCl5” en disolución, depende del disolvente y de la concentración. En solventes polares, si la solución es diluida el compuesto se disocia de acuerdo al siguiente equilibrio:
PCl5 [PCl4+]Cl−
A mayores concentraciones, un segundo equilibro se hace más importante:
2 PCl5 [PCl4+][PCl6−]
El catión PCl4+ y el anión PCl6− tienen geometría tetraédrica y octaédrica, respectivamente. Las estructuras para los cloruros de fósforo son invariablemente consistentes con la teoría VSEPR.
En disolvente apolares, como el CS2 y el CCl4, la estructura D3h presente en los estados líquido y gaseoso permanece intacta
PCl5 [PCl4+]Cl−
A mayores concentraciones, un segundo equilibro se hace más importante:
2 PCl5 [PCl4+][PCl6−]
El catión PCl4+ y el anión PCl6− tienen geometría tetraédrica y octaédrica, respectivamente. Las estructuras para los cloruros de fósforo son invariablemente consistentes con la teoría VSEPR.
En disolvente apolares, como el CS2 y el CCl4, la estructura D3h presente en los estados líquido y gaseoso permanece intacta
Hace tiempo, se creía que el PCl5 en disolución formaba una estructura dímera, P2Cl10, pero esta idea no concordaba con mediciones hechas mediante espectroscopía de Raman.
Preparación
Preparación
El PCl5 se prepara por medio de la cloración (chlorination) del PCl3. Esta reacción produce ca. 10,000,000 kg de PCl5 in 2000.
PCl3 + Cl2 PCl5 ΔH = −124 kJ/mol
El PCl5 existe en equilibrio con el PCl3 y chlorine, a 180 °C. El porcentaje de disociación es alrededor del 40%.Debido a este equilibrio, las muestras de PCl5 a menudo contienen cloro lo que les confiere una coloración verdosa.
Hidrólisis
El PCl5 existe en equilibrio con el PCl3 y chlorine, a 180 °C. El porcentaje de disociación es alrededor del 40%.Debido a este equilibrio, las muestras de PCl5 a menudo contienen cloro lo que les confiere una coloración verdosa.
Hidrólisis
En su reacción más característica, el PCl5 reacciona al contacto con el agua para dar cloruro de hidrógeno y óxidos de fósforo. EL primer producto de la hidrólisis es el oxicloruro de fósforo
PCl5 + H2O → POCl3 + 2 HCl
En agua caliente, la hidrólisis produce solo ortho-phosphoric acid:
PCl5 + 4 H2O → H3PO4 + 5 HCl
PCl5 + H2O → POCl3 + 2 HCl
En agua caliente, la hidrólisis produce solo ortho-phosphoric acid:
PCl5 + 4 H2O → H3PO4 + 5 HCl
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