A foszfor halogenidjei
A biner foszfor-halogenidek három sorozatot alkotnak, melyekben a foszfor oxidációs száma rendre +5, +3 és +2. Mind a 12 vegyületet – bár eltérő részletességgel – jellemezték, azonban a PI5 létezésével kapcsolatban komoly kételyek merültek fel.[1]
+5-ös oxidációs számú vegyületek (PX5)
[szerkesztés]| képlet | CAS-szám | olvadáspont | forráspont | P–Xax kötéshossz | P–Xeq kötéshossz | Xeq–P–Xeq kötésszög | Xax–P–Xeq kötésszög |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PF5 | [7647-19-0] | −93,7 °C | −84,5 °C | 153 pm | 158 pm | 120° | 90° |
| PCl5 | [10026-13-8] | 167 °C | 160 °C | 202 pm | 214 pm | 120° | 90° |
| PBr5 | [7789-69-7] | ~106 °C bomlik | |||||
| PI5 | |||||||
Gázfázisban a foszfor-pentahalogenidek molekulaszerkezete trigonális bipiramisos, amint azt a VETE-elmélet is leírja.
A foszfor-pentafluorid viszonylag inert gáz, enyhe Lewis-sav és fluoridion-akceptor. Fluxionális molekula, melyben az axiális (x) és ekvatoriális (eq) állású fluoratomok a Berry-féle pszeudorotációval helyet cserélnek.
A foszfor-pentaklorid és foszfor-pentabromid szilárd és folyadék halmazállapotban ionos állapotban létezik, előbbi PCl5 PCl4+PCl6– felépítésű, a PBr5 szerkezete ugyanakkor PBr4+ Br−. A szerves kémiai reakciók széles körében használják őket mint klórozó és brómozó szereket.
+3-as oxidációs számú vegyületek (PX3)
[szerkesztés]| képlet | CAS-szám | olvadáspont | forráspont | P–X kötéshossz | X–P–X kötésszög | dipólusmomentum |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PF3 | [7783-55-3] | −151,5 °C | −101,8 °C | 156 pm | 96,3° | 1,03 D |
| PCl3 | [7719-12-2] | −93,6 °C | 76,1 °C | 204 pm | 100° | 0,56 D |
| PBr3 | [7789-60-8] | −41,5 °C | 173,2 °C | 222 pm | 101° | |
| PI3 | [13455-01-1] | 61,2 °C | 227 °C | 243 pm | 102° |
A három vegyületcsoport közül a foszfor(III)-halogenidek a legjobban ismertek. Előállításuk többnyire az elemek közvetlen reakciójával vagy transzhalogénezéssel történik.
A komplexkémiában a foszfor-trifluoridot ligandumként használják, komplexképző tulajdonságaiban a szén-monoxidéhoz hasonlít. a foszfor-triklorid fontos vegyipari alapanyag, a foszforkémiában széles körben alkalmazzák mint kiindulási anyagot. A foszfor-tribromidot a szerves kémiában alkoholok alkil-bromidokká és karbonsavak savbromidokká történő átalakítására használják. A foszfor-trijodidot is a szerves kémia használja fel mint enyhe oxigénakceptort.
A trihalogenidek kalkogénekkel viszonylag könnyen a megfelelő oxohalogenidekké vagy azzal ekvivalens termékké oxidálhatók.
+2-es oxidációs számú vegyületek (P2X4)
[szerkesztés]| képlet | CAS-szám | olvadáspont | forráspont | P–X kötéshossz | P–P kötéshossz | X–P–X kötésszög | X–P–P kötésszög |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P2F4 | [13824-74-3] | −86,5 °C | −6,2 °C | 159 pm | 228 pm | 99,1° | 98,4° |
| P2Cl4 | [13467-91-1] | −28 °C | ~180 °C bomlik | ||||
| P2Br4 | [24896-99-3] | kevéssé ismert | |||||
| P2I4 | [13455-00-0] | 125,5 °C | bomlik | 248 pm | 221 pm | 102,3° | 94,0° |
A foszfor(II)-halogenidek előállíthatók a trihalogenid gőzéből és hidrogéngázból álló keverékén átütő elektromos kisüléssel.[forrás?] A viszonylag stabil P2I4 – a hidrazinhoz hasonlóan – hajlított transz konfigurációjú. Szerves kémiai szintézisekben használják. A többi vegyület ma még csak elméleti jelentőséggel bír. A difoszfor-tetrabromidról különösen kevés ismeret gyűlt eddig össze.
Oxo- és tiohalogenidek
[szerkesztés]| képlet | CAS-szám | EINECS-szám | olvadáspont | forráspont | sűrűség | törésmutató | dipólusomentum |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| POF3 | [7783-55-3] | ? | −39,1 °C | −39,7 °C | 0,003596 g/cm³ | ? | ? |
| POCl3 | [10025-87-3] | 233-046-7 | 1,2 °C | 105,1 °C | 1,675 g/cm³ | 1,461 | 2,54 D |
| POBr3 | [7785-59-5] | 232-177-7 | 56 °C | 192 °C | 2,82 g/cm³ | ? | ? |
| POI3 | ? | ? | 53 °C | – | ? | ? | ? |
| PSF3 | [2404-52-6] | ? | −148,8 °C | −52,2 °C | 1,56 g/cm³(l) | 1,353 | ? |
| PSCl3 | [3982-91-0] | 223-622-6 | −35 °C | 125 °C | 1,668 g/cm³ | 1,555 | ? |
| PSBr3 | ? | ? | 37,8 °C | 212 °C bomlik | ? | ? | ? |
| PSI3 | ? | ? | 48 °C | bomlik | ? | ? | ? |
Az oxohalogenidek előállítása a megfelelő trihalogenid és szerves peroxidok vagy ózon reakciójával történhet. Másik elnevezésük: foszforil-halogenidek.
A tiohalogenidek, ritkábban használt nevükön tiofoszforil-halogenidek előállíthatók a trihalogenid és elemi kén inert oldószerben végzett reakciójával. A megfelelő szelenohalogenidek is ismertek.
Az oxohalogenidek és tiohalogenidek jelentősen elektrofilebbek, mint a megfelelő foszfor(III)-vegyületek, és mérgező voltuk miatt veszélyesek.
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ I. Tornieporth-Getting & T. Klapötke, J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1990, 132.doi:10.1039/C39900000132
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben a Phosphorus halide című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
További információk
[szerkesztés]- WebElements
- NIST Standard Reference Database
- N. N. Greenwood & A. Earnshaw, Chemistry of the Elements (2nd ed.), Butterworth-Heinemann, Oxford, 1997.
- a foszfor biner fluoridjai a magyar Wikipédián, külső keresővel
- a foszfor biner kloridjai a magyar Wikipédián, külső keresővel
- a foszfor biner bromidjai a magyar Wikipédián, külső keresővel
- a foszfor biner jodidjai a magyar Wikipédián, külső keresővel