Phosphorpentachlorid

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Strukturformel
Struktur von Phosphorpentachlorid
Allgemeines
Name Phosphorpentachlorid
Andere Namen

Phosphor(V)-chlorid

Summenformel PCl5
CAS-Nummer 10026-13-8
PubChem 24819
Kurzbeschreibung

farbloser bis gelblicher Feststoff mit stechendem Geruch[1]

Eigenschaften
Molare Masse 208,24 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,1 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt
  • 148 °C (unter Druck)[1]
  • Der Stoff hat keinen Schmelzpunkt bei Normaldruck.[1]
Sublimationspunkt

100 °C[1]

Dampfdruck

20 Pa (20 °C)[1]

Löslichkeit

heftige Zersetzung in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
06 – Giftig oder sehr giftig 08 – Gesundheitsgefährdend 05 – Ätzend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 330​‐​302​‐​373​‐​314
EUH: 014​‐​029
P: 280​‐​304+340​‐​301+330+331​‐​305+351+338​‐​309+310 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [4]
Sehr giftig
Sehr giftig
(T+)
R- und S-Sätze R: 14​‐​22​‐​26​‐​34​‐​48/20
S: (1/2)​‐​7/8​‐​26​‐​36/37/39​‐​45
MAK

DFG/Schweiz: 1 mg·m−3 (gemessen als einatembarer Staub)[1][5]

Toxikologische Daten

660 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[6]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Phosphorpentachlorid ist eine farblose, hygroskopische kristalline Masse von ätzendem Geruch. Es ist durch teilweisen Zerfall in Phosphortrichlorid und Chlor meist gelblich oder grünlich gefärbt.[7]

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Die technische Darstellung von Phosphorpentachlorid erfolgt durch Chlorierung von Phosphortrichlorid in einer Gleichgewichtsreaktion:

\mathrm{PCl_3 \ + Cl_2 \ \rightleftharpoons \ PCl_5}

Dabei werden die Edukte in mit Blei ausgekleideten Türmen im Gegenstromverfahren zur Reaktion gebracht.[7]

Eigenschaften und Verwendung[Bearbeiten]

Mit Wasser zersetzt sich der Stoff zu Phosphorsäure und Chlorwasserstoff:

\mathrm{ \ PCl_5 \ + \ 4 \ H_2O \ \longrightarrow \  \ H_3PO_4 \ +  \ 5 \ HCl}

Schon bei Normaltemperatur dissoziiert das Pentachlorid zum Phosphortrichlorid unter Abgabe von Chlor. Bei Normaldruck schmilzt Phosphorpentachlorid nicht, sondern sublimiert ab etwa 100 °C. In einer geschlossenen Apparatur schmilzt es unter Überdruck bei 148–160,5 °C.[1][7] Kristallines festes Phosphorpentachlorid ist ionisch aufgebaut: [PCl4]+[PCl6].[8]

Generell dient Phosphorpentachlorid als Chlorierungsmittel, da es sehr leicht Chlor abgibt. Es werden z.B. Carbonsäuren zum entsprechenden Säurechlorid umgesetzt.

Sicherheitshinweise[Bearbeiten]

Phosphorpentachlorid ist sehr giftig, reagiert heftig mit Wasser, Metalloxiden, Metallpulvern und organischen Stoffen unter Hitzeentwicklung und Abspaltung giftiger Gase wie Phosphorylchlorid, Chlorwasserstoff und Chlorgas.[1] Des Weiteren reagiert Phosphorpentachlorid mit vielen Säuren und deren Salzen zu den entsprechenden Säurechloriden. So bildet sich aus Carbonaten und Phosphorpentachlorid das äußerst giftige Phosgen.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i j k Eintrag zu CAS-Nr. 10026-13-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 25. Juli 2011 (JavaScript erforderlich).
  2. Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 10026-13-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  3. Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung gültig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist daher nur noch auf Gebinden zulässig, welche vor diesen Daten in Verkehr gebracht wurden.
  4. Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 10026-13-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  5. SUVA: Grenzwerte am Arbeitsplatz 2015 – MAK-Werte, BAT-Werte, Grenzwerte für physikalische Einwirkungen, abgerufen am 2. November 2015.
  6. Datenblatt Phosphorpentachlorid (PDF) bei Merck, abgerufen am 5. April 2007.
  7. a b c A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 757–758 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  8. Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter, Berlin 1985, ISBN 3-11-007511-3, S. 639.