Phosphorpentachlorid

Strukturformel
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] 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 aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2] 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)[3]
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.^[4]

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.^[4]

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][4]

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]

Einzelnachweise

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. ↑ ^{a b} Eintrag zu CAS-Nr. 10026-13-8 im European chemical Substances Information System ESIS (ergänzender Eintrag)
3. ↑ Datenblatt Phosphorpentachlorid bei Merck, abgerufen am 5. April 2007.
4. ↑ ^{a b c} Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der anorganischen Chemie. 101. Auflage, de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 978-3-11-012641-9, S. 757–758.

Phosphorhalogenide

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:  Hexaphosphorhexachlorid | Hexaphosphorhexabromid

Mischhalogenide:  Phosphorchloriddifluorid | Phosphorbromiddifluorid | Phosphoriodiddifluorid