Quelltext der Seite Phosphortrifluorid

{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel  = [[Datei:Trifluorophosphane.svg|120px|Strukturformel von Phosphortrifluorid]]
| Andere Namen    = 
* Phosphor(III)-fluorid
* Trifluorphosphan
| Summenformel    = PF<sub>3</sub>
| CAS             = {{CASRN|7783-55-3}}
| EG-Nummer       = 232-008-7
| ECHA-ID         = 100.029.098
| PubChem         = 62665
| ChemSpider      = 56416
| Beschreibung    = farbloses Gas mit stechendem Geruch<ref name="GESTIS" />
| Molare Masse    = 87,97 g·[[mol]]<sup>−1</sup>
| Aggregat        = gasförmig
| Dichte          = 3,96 g·l<sup>−1</sup> (0&nbsp;°C)<ref name="GESTIS" />
| Schmelzpunkt    = −152 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="GESTIS" />
| Siedepunkt      = −95,2 °C<ref name="GESTIS" />
| Dampfdruck      = 6,9 M[[Pascal (Einheit)|Pa]] (20&nbsp;°C)<ref name="GESTIS" />
| Löslichkeit     = mit Wasser Hydrolyse<ref name="GESTIS" />
| Quelle GHS-Kz   = <ref name="GESTIS" />
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|04|05|06}}
| GHS-Signalwort  = Gefahr
| H               = {{H-Sätze|280|330|314}}
| EUH             = {{EUH-Sätze|071}}
| P               = {{P-Sätze|260|280|303+361+353+315|304+340+315|305+351+338+315|403|405}}
| Quelle P        = <ref name="GESTIS" />
| MAK             = nicht festgelegt<ref name="GESTIS" />
}}

'''Phosphortrifluorid''' ist ein giftiges, in geringen Konzentrationen geruchloses, farbloses Gas.
In Wasser [[Hydrolyse|hydrolysiert]] es langsam, in [[Alkalische Lösung|Alkalien]] schnell zu [[Phosphonsäure]] bzw. [[Phosphonate]]n.
Mit vielen [[Übergangsmetalle]]n bildet es stabile [[Komplexchemie|Komplexe]].
In seinen Eigenschaften als Ligand ähnelt es dem [[Kohlenstoffmonoxid]].

== Gewinnung und Darstellung ==
Phosphortrifluorid wird gewöhnlich durch [[Halogene|Halogenaustausch]] aus [[Phosphortrichlorid]] mittels [[Fluorwasserstoff]], [[Arsen(III)-fluorid]], [[Calciumfluorid]] oder [[Zinkfluorid]] hergestellt.<ref name="IS5" />

: <chem>PCl3 + 3 HF -> PF3 + 3 HCl</chem>
: <chem>2 PCl3 + 3 ZnF2 -> 2 PF3 + 3 ZnCl2</chem>

== Eigenschaften ==
=== Physikalische Eigenschaften ===
[[Datei:Phosphorus-trifluoride-2D-dimensions.png|links|150px|Strukturformel von Phosphor(III)-fluorid mit Bindungslänge und Winkel]]
Das Molekül ist [[Komplexchemie#Koordinationszahl und Koordinationspolyeder|trigonal-pyramidal]] gebaut und verfügt über einen P-F-[[Bindungswinkel]] von 96°.
Die Phosphor-Fluor-Bindung ist 156 pm lang, die [[Bindungsenthalpie#Bindungsenergie / Dissoziationsenergie|Bindungsenthalpie]] beträgt bei Standardbedingungen 499 kJ/mol.
Komplexgebundenes Phosphor(III)-fluorid zeigt im Infrarotspektrum symmetrische und asymmetrische P-F-Streckschwingungen bei einer Wellenzahl von etwa 800&nbsp;cm<sup>−1</sup> und P-F-Kippschwingungen bei etwa 500&nbsp;cm<sup>−1</sup>.<ref name="GBlyholder" />
Das Phosphoratom gibt bei der [[Kernspinresonanz|Kernresonanzspektroskopie]] bei einer [[Chemische Verschiebung|chemischen Verschiebung]] von 97 ppm ein Signal.
{| class="wikitable"
|-
|colspan="2" style="text-align:center"| '''thermodynamische Eigenschaften'''
|-
!Eigenschaft
!Wert
|-
| [[Standardbildungsenthalpie|Δ<sub>f</sub>H<sup>0</sup><sub>g</sub>]] || −919 kJ/mol
|-
| [[Gibbs-Energie|Δ<sub>f</sub>G<sup>0</sup><sub>g</sub>]] || −898 kJ/mol
|-
| [[Standardentropie|S<sup>0</sup><sub>g</sub>]] || 273 J/(mol·K)
|-
| [[Wärmekapazität|C<sub>p</sub><sup>0</sup><sub>g</sub>]]  || 59 J/(mol·K)
|-
| [[Elektrisches Dipolmoment|p]] || 3,4 · 10<sup>−30</sup> C·m
|}

=== Chemische Eigenschaften ===
Phosphor(III)-fluorid [[Hydrolyse|hydrolysiert]] in Wasser langsam, in [[Alkalische Lösung|Alkalien]] schnell zu [[Phosphonsäure]] und [[Fluorwasserstoffsäure]] bzw. [[Phosphonate]]n und [[Fluoride]]n. Im Vergleich zu Phosphortrichlorid hydrolysiert Phosphortrifluorid aber langsamer. Phosphortrifluorid ist eine sehr schwache [[Lewis-Säure]] aber eine sehr starke [[Lewis-Base]]. Als solche bildet es mit vielen Lewis-Säuren stabile Komplexe.

Phosphor(III)-fluorid ist ein schwacher σ-Donator, aber ein starker π-Akzeptor.<ref name="MPMptoraj" /> Bei vielen [[Metallcarbonyle]]n ist es in der Lage, den Kohlenstoffmonoxid-Liganden zum Teil oder ganz zu verdrängen und zu ersetzen.<ref name="RJClark" /> Es bildet außerdem Komplexe wie Pd(PF<sub>3</sub>)<sub>4</sub>, deren Metallcarbonylanalogon nicht bekannt ist. Mit Nickelmetall reagiert es unter Bildung von Ni(PF<sub>3</sub>)<sub>4</sub>.<ref name="Gwilkinson" />

== Verwendung ==
Großtechnisch findet Phosphortrifluorid keine Verwendung, in der [[Forschung]] findet es aber in der [[Organische Chemie|organischen Synthese]] und zur Herstellung von Komplexen Verwendung.

== Biologische Bedeutung ==
Phosphor(III)-fluorid ist für den Menschen stark giftig, da es wie Kohlenstoffmonoxid stark an [[Hämoglobin]] bindet und somit die [[Atmung|Sauerstoffatmung]] verhindert.

== Literatur ==
* ''CRC Handbook of Chemistry and Physics''. 60th Edition. CRC Press, 1980.
* {{Holleman-Wiberg|Auflage=101.|Startseite=?}}
* G.H. Aylward, T.J.V. Findlay: ''Datensammlung Chemie in SI-Einheiten''. 3. Auflage. Wiley-VCH, 1999.

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Phosphortrifluorid|ZVG=490976|CAS=7783-55-3|Abruf=2026-01-02}}</ref>
<ref name="IS5">{{Literatur| Autor=A. A. Williams| Titel=Phosphorous(III) fluoride| Hrsg=Therald Moeller| Sammelwerk=Inorganic Syntheses| Band=5| Verlag=McGraw-Hill, Inc.| Datum=1957| Sprache=en| Seiten=95–97}}</ref>
<ref name="GBlyholder">G. Blyholder, R. Sheets: ''Metal surface interaction with Pi-acceptor molecules: PF3 adsorption.'' In: ''Journal of Colloid and Interface Science.'' 46, 1974, S.&nbsp;380–387, [[doi:10.1016/0021-9797(74)90047-2]].</ref>
<ref name="MPMptoraj">Mariusz P. Mitoraj, Artur Michalak: ''σ-Donor and π-Acceptor Properties of Phosphorus Ligands: An Insight from the Natural Orbitals for Chemical Valence.'' In: ''Inorganic Chemistry.'' 49, 2010, S.&nbsp;578–582, [[doi:10.1021/ic901736n]].</ref>
<ref name="RJClark">Ronald J. Clark: ''Phosphorus Trifluoride Substitution Compounds of Iron Pentacarbonyl.'' In: ''Inorganic Chemistry.'' 3, 1964, S.&nbsp;1395–1398, [[doi:10.1021/ic50020a011]].</ref>
<ref name="Gwilkinson">Geoffrey Wilkinson: ''The Preparation and Properties of Tetrakistribromophosphine Nickel and Tetrakistrifluorophosphine Nickel.'' In: ''Journal of the American Chemical Society.'' 73, 1951, S.&nbsp;5501–5502, [[doi:10.1021/ja01155a566]].</ref>

</references>

{{Navigationsleiste Phosphorhalogenide}}

{{SORTIERUNG:Phosphortrifluorid}}
[[Kategorie:Phosphorhalogenid]]
[[Kategorie:Fluorverbindung]]