Phosphorpentachlorid


Phosphorpentachlorid

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) [2]
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

1 mg·m−3 [1]

LD50

660 mg·kg−1 (Ratte, oral)[4]

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.[5]

Gewinnung und Darstellung

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.[5]

Eigenschaften und Verwendung

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, rascher beim Erhitzen zersetzt sich 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][5]

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

Sicherheitshinweise

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

  1. 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 Eintrag zu CAS-Nr. 10026-13-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 25. Juli 2011 (JavaScript erforderlich).
  2. 2,0 2,1 Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 10026-13-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
  3. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  4. Datenblatt Phosphorpentachlorid bei Merck, abgerufen am 5. April 2007.
  5. 5,0 5,1 5,2 A. F. Holleman (Begr.), Nils Wiberg: Lehrbuch der anorganischen Chemie. 101., verbesserte und stark erweiterte Auflage. de Gruyter, Berlin u. a. 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 757–758.