Phosphorpentachlorid

Strukturformel
Struktur von Phosphorpentachlorid
Allgemeines
Name	Phosphorpentachlorid
Andere Namen	Phosphor(V)-chlorid
Summenformel	PCl5
Kurzbeschreibung	farbloser bis gelblicher Feststoff mit stechendem Geruch<ref name="GESTIS" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 233-060-3 ECHA-InfoCard 100.030.043 PubChem 24819 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	208,24 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,1 g·cm−3<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Schmelzpunkt	148 °C (unter Druck)<ref name="GESTIS" /> Der Stoff hat keinen Schmelzpunkt bei Normaldruck.<ref name="GESTIS" />
Sublimationspunkt	162,2 °C<ref>Vorlage:PGCH</ref>
Dampfdruck	20 Pa (20 °C)<ref name="GESTIS" />
Löslichkeit	heftige Zersetzung in Wasser<ref name="GESTIS" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),<ref name="CLP_100.030.043">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.</ref> ggf. erweitert<ref name="GESTIS" /> Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 302​‐​330​‐​314​‐​373 EUH: 014​‐​029 P: 260​‐​280​‐​303+361+353​‐​304+340+310​‐​305​‐​314<ref name="GESTIS" />
MAK	DFG/Schweiz: 1 mg·m−3 (gemessen als einatembarer Staub)<ref name="GESTIS" /><ref>Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 10026-13-8 bzw. Phosphorpentachlorid)Vorlage:Abrufdatum</ref>
Toxikologische Daten	660 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)<ref>Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei MerckVorlage:Abrufdatum</ref>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Phosphorpentachlorid ist eine farblose, hygroskopische kristalline Masse von stechendem Geruch. Es ist durch teilweisen Zerfall in Phosphortrichlorid und Chlor meist gelblich oder grünlich gefärbt.<ref name="howi101">A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 757–758.</ref>

Gewinnung und Darstellung

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

<math>\mathrm{PCl_3 \ + Cl_2 \ \rightleftharpoons \ PCl_5}</math>

Dabei werden die Edukte in mit Blei ausgekleideten Türmen im Gegenstromverfahren zur Reaktion gebracht.<ref name="howi101" />

Eigenschaften und Verwendung

Mit Wasser zersetzt sich der Stoff zu Phosphorsäure und Chlorwasserstoff:

<math>\mathrm{ \ PCl_5 \ + \ 4 \ H_2O \ \longrightarrow \ \ H_3PO_4 \ + \ 5 \ HCl}</math>

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.<ref name="GESTIS" /><ref name="howi101" /> Kristallines festes Phosphorpentachlorid ist ionisch aufgebaut: [PCl₄]⁺[PCl₆]⁻.<ref name="HoWi91">Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. Walter de Gruyter, Berlin 1985, ISBN 3-11-007511-3, S. 639.</ref>

Generell dient Phosphorpentachlorid als Chlorierungsmittel, da es sehr leicht Chlor abgibt. Es werden z. B. Carbonsäuren zum entsprechenden Säurechlorid umgesetzt. Durch Reaktion mit Benzophenon kann Dichlordiphenylmethan dargestellt werden.<ref name="DOI10.1021/jo061346g">Alberto Spaggiari, Daniele Vaccari, Paolo Davoli, Giovanni Torre, Fabio Prati: A Mild Synthesis of Vinyl-Halides and -Dihalides Using Triphenyl Phosphite−Halogen-Based Reagents. In: The Journal of Organic Chemistry. 72, 2007, S. 2216, doi:10.1021/jo061346g.</ref>

Sicherheitshinweise

Phosphorpentachlorid ist sehr giftig und reagiert heftig mit Wasser, Metalloxiden, Metallpulvern und organischen Stoffen unter Hitzeentwicklung und Abspaltung giftiger Gase wie Phosphorylchlorid, Chlorwasserstoff und Chlorgas.<ref name="GESTIS" /> 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

<references />

Vorlage:Klappleiste/Anfang Oxidationsstufe (II):  Phosphor(II)-fluorid | Phosphor(II)-chlorid | Phosphor(II)-bromid | Phosphor(II)-iodid

Oxidationsstufe (III):  Phosphor(III)-fluorid | Phosphor(III)-chlorid | Phosphor(III)-bromid | Phosphor(III)-iodid

Oxidationsstufe (V):  Phosphor(V)-fluorid | Phosphor(V)-chlorid | Phosphor(V)-bromid | Phosphor(V)-iodid

Andere Oxidationsstufen:  Tetraphosphorhexafluorid | Hexaphosphorhexachlorid | Hexaphosphorhexabromid

Mischhalogenide:  Phosphorchloriddifluorid | Phosphorbromiddifluorid | Phosphoriodiddifluorid Vorlage:Klappleiste/Ende