Pentafluoreto de fósforo - Phosphorus pentafluoride

Pentafluoreto de fósforo
Estrutura da molécula de pentafluoreto de fósforo
Modelo de preenchimento de espaço da molécula de pentafluoreto de fósforo
Nomes
Nome IUPAC
Pentafluoreto de fósforo
Outros nomes
Fósforo (V) fluoreto
Pentafluoridofósforo
Pentafluorofosforano
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.028.730 Edite isso no Wikidata
Número EC
Número RTECS
UNII
Número ONU 2198
  • InChI = 1S / F5P / c1-6 (2,3,4) 5  ☒ N
    Chave: OBCUTHMOOONNBS-UHFFFAOYSA-N  ☒ N
  • InChI = 1 / F5P / c1-6 (2,3,4) 5
    Chave: OBCUTHMOOONNBS-UHFFFAOYAH
  • FP (F) (F) (F) F
Propriedades
PF 5
Massa molar 125,966 g / mol
Aparência gás incolor
Odor desagradável
Densidade 5,527 kg / m 3 (g / L)
Ponto de fusão −93,78 ° C (−136,80 ° F; 179,37 K)
Ponto de ebulição −84,6 ° C (−120,3 ° F; 188,6 K)
hidrólise
Estrutura
trigonal bipiramidal
0 D
Perigos
Ponto de inflamação Não inflamável
Compostos relacionados
Outros ânions
Pentacloreto de fósforo
fósforo pentabrometo
fósforo pentaiodide
Outros cátions
Pentafluoreto de arsênio Pentafluoreto de
antimônio Pentafluoreto de
bismuto
Compostos relacionados
Trifluoreto de fósforo
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais no estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

Pentafluoreto de fósforo , P F 5 , é um haleto de fósforo . É um gás tóxico incolor que exala fumaça no ar.

Preparação

O pentafluoreto de fósforo foi preparado pela primeira vez em 1876 pela fluoração do pentacloreto de fósforo usando trifluoreto de arsênio , que permanece um método preferido:

3 PCl 5 + 5 AsF 3 → 3 PF 5 + 5 AsCl 3

Estrutura

Estudos de raios-X de cristal único indicam que o PF 5 tem geometria trigonal bipiramidal . Assim, tem dois tipos distintos de ligações P − F (axial e equatorial): o comprimento de uma ligação P − F axial é distinto da ligação P − F equatorial na fase sólida, mas não nas fases líquida ou gasosa devido ao Pseudo Rotação Berry.

A espectroscopia de RMN de flúor-19 , mesmo em temperaturas tão baixas quanto -100 ° C, falha em distinguir os ambientes de flúor axial dos equatoriais. A equivalência aparente surge da baixa barreira para pseudo - rotação por meio do mecanismo de Berry , pelo qual os átomos de flúor axial e equatorial trocam de posição rapidamente. A aparente equivalência dos centros F em PF 5 foi observada pela primeira vez por Gutowsky. A explicação foi descrita pela primeira vez por R. Stephen Berry , que deu nome ao mecanismo de Berry. A pseudo-rotação de Berry influencia o espectro de 19 F NMR de PF 5, uma vez que a espectroscopia de NMR opera em uma escala de tempo de milissegundos . A difração de elétrons e a cristalografia de raios-X não detectam esse efeito, pois as estruturas de estado sólido são, em relação a uma molécula em solução, estáticas e não podem sofrer as mudanças necessárias na posição atômica.

Acidez de Lewis

O pentafluoreto de fósforo é um ácido de Lewis . Esta propriedade é relevante para sua hidrólise pronta. Um aduto bem estudado é o PF 5 com piridina . Com aminas primárias e secundárias, os adutos se convertem prontamente em derivados diméricos em ponte de amido com a fórmula [PF 4 (NR 2 )] 2 . Uma variedade de complexos são conhecidos com ligantes bidentados.

O ácido hexafluorofosfórico (HPF 6 ) é derivado do pentafluoreto de fósforo e do fluoreto de hidrogênio . Sua base conjugada, hexafluorofosfato (PF 6 - ), é um ânion não coordenador útil .

Referências