Hay tres series de haluros de fósforo binarios , que contienen fósforo en los estados de oxidación +5, +3 y +2. Todos los compuestos se han descrito, con diversos grados de detalle, aunque se han planteado serias dudas sobre la existencia de PI 5 . [1] También existen haluros de calcógeno mixtos .
Estado de oxidación +5 (PX 5 ) [ editar ]
| Fórmula química | número CAS | Punto de fusion | Punto de ebullición | Longitud de enlace del eje P – X | Longitud del enlace P – X eq | X eq –P – X eq ángulo de enlace | X ax –P – X eq ángulo de enlace |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PF 5 | [7647-19-0] | -93,7 ° C | -84,5 ° C | 153 pm | 158 pm | 120 ° | 90 ° |
| PCl 5 | [10026-13-8] | 160 ° C | 167 ° C | 214 pm | 202 pm | 120 ° | 90 ° |
| PBr 5 | [7789-69-7] | ~ 106 ° C d | |||||
| PBr 7 | [14337-11-2] | ||||||
| PI 5 | Ver nota 1. | ||||||
En la fase gaseosa, los pentahaluros de fósforo tienen geometría molecular bipiramidal trigonal como se explica por la teoría VSEPR .
El pentafluoruro de fósforo es un gas relativamente inerte, notable como ácido de Lewis suave y aceptor de iones fluoruro . Es una molécula fluxional en la que los átomos de flúor axiales (ax) y ecuatoriales (eq) intercambian posiciones mediante el mecanismo de pseudorotación de Berry .
El pentacloruro de fósforo , el pentabromuro de fósforo y el heptabromuro de fósforo son iónicos en los estados sólido y líquido; PCl 5 se formula como PCl 4 + PCl 6 - , pero por el contrario, PBr 5 se formula como PBr 4 + Br - y PBr 7 se formula como PBr 4 + Br 3 - . Se utilizan ampliamente como agentes clorantes y bromantes en química orgánica.
Estado de oxidación +3 (PX 3 ) [ editar ]
| Fórmula química | número CAS | Punto de fusion | Punto de ebullición | Longitud de enlace P – X | Ángulo de enlace X – P – X | Momento bipolar |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PF 3 | [7783-55-3] | -151,5 ° C | -101,8 ° C | 156 pm | 96,3 ° | 1.03 D |
| PCl 3 | [7719-12-2] | -93,6 ° C | 76,1 ° C | 204 pm | 100 ° | 0,56 D |
| PBr 3 | [7789-60-8] | -41,5 ° C | 173,2 ° C | 222 pm | 101 ° | |
| PI 3 | [13455-01-1] | 61,2 ° C | 227 ° C | 243 p. M. | 102 ° | |
| P (CN) 3 [2] | 203 ° C | 179 pm |
Los haluros de fósforo (III) son los más conocidos de las tres series. Por lo general, se preparan por reacción directa de los elementos o por transhalogenación .
El trifluoruro de fósforo se utiliza como ligando en la química de coordinación , donde se parece al monóxido de carbono . El tricloruro de fósforo es una sustancia química industrial importante y un material de partida ampliamente utilizado para la química del fósforo. El tribromuro de fósforo se usa en química orgánica para convertir alcoholes en bromuros de alquilo y ácidos carboxílicos en bromuros de acilo ( por ejemplo, en la reacción Hell-Volhard-Zelinsky ). El triyoduro de fósforo también encuentra uso en química orgánica, como aceptor suave de oxígeno.
Los trihaluros se oxidan con bastante facilidad por los calcógenos para dar los correspondientes oxihaluros o equivalentes.
Estado de oxidación +2 (P 2 X 4 ) [ editar ]
| Fórmula química | número CAS | Punto de fusion | Punto de ebullición | Longitud de enlace P – X | Longitud del enlace P – P | Ángulo de enlace X – P – X | Ángulo de enlace X – P – P |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P 2 F 4 | [13824-74-3] | -86,5 ° C | -6,2 ° C | 159 pm | 228 pm | 99,1 ° | 98,4 ° |
| P 2 Cl 4 | [13467-91-1] | -28 ° C | ~ 180 ° C d | ||||
| P 2 Hab 4 | [24856-99-3] | pobremente caracterizado | |||||
| P 2 I 4 | [13455-00-0] | 125,5 ° C | D | 248 p. M. | 221 p. M. | 102,3 ° | 94,0 ° |
Los haluros de fósforo (II) pueden prepararse pasando una descarga eléctrica a través de una mezcla de vapor de trihaluro y gas hidrógeno . [ cita requerida ] Se sabe que el P 2 I 4 relativamente estable tiene una configuración trans , doblada similar a la hidracina y encuentra algunos usos en síntesis orgánicas, los otros son de interés puramente académico en la actualidad. El tetrabromuro de difósforo está particularmente mal descrito. Son subhaluros de fósforo.
Oxihaluros, tiohaluros y selehaluros [ editar ]
| Fórmula química | número CAS | Número EINECS | Punto de fusion | Punto de ebullición | Densidad | Índice de refracción | Momento bipolar |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| POF 3 | [7783-55-3] | ? | −39,1 ° C | −39,7 ° C | 0,003596 g / cm 3 | ? | ? |
| POCl 3 | [10025-87-3] | 233-046-7 | 1,2 ° C | 105,1 ° C | 1,675 g / cm 3 | 1,461 | 2,54 D |
| POBr 3 | [7785-59-5] | 232-177-7 | 56 ° C | 192 ° C | 2,82 g / cm 3 | ? | ? |
| PDI 3 | ? | ? | 53 ° C | - | ? | ? | ? |
| PSF 3 | [2404-52-6] | ? | −148,8 ° C | −52,2 ° C | 1,56 g / cm 3 (l) | 1.353 | ? |
| PSCl 3 | [3982-91-0] | 223-622-6 | -35 ° C | 125 ° C | 1,668 g / cm 3 | 1,555 | ? |
| PSBr 3 | [3931-89-3] | ? | 37,8 ° C | 212 ° C descomp. | ? | ? | ? |
| PSI 3 | [63972-04-3] | ? | 48 ° C | descomponer | ? | ? | ? |
| PSeF 3 Trifluoruro fosforoselenoico | [26083-30-7] | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| PSeCl 3 Tricloruro fosforoselenoico | [63944-06-9] | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| PSeBr 3 | [62565-69-9] | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| PSeI 3 | [39383-15-8] | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
Los oxihaluros se pueden preparar a partir de los correspondientes trihaluros por reacción con peróxidos orgánicos u ozono : a veces se denominan haluros de fosforilo .
Los tiohaluros , también conocidos como haluros de tiofosforilo, pueden prepararse a partir de los trihaluros mediante reacción con azufre elemental en un disolvente inerte. También se conocen los correspondientes selenohaluros.
Los oxihaluros y tiohaluros son significativamente más electrofílicos que las correspondientes especies de fósforo (III) y presentan un riesgo tóxico significativo .
Referencias [ editar ]
- ^ I. Tornieporth-Getting y T. Klapötke, J. Chem. Soc. , Chem. Comun. 1990 , 132. doi : 10.1039 / C39900000132
- ^ Es un pseudohaluro.
Enlaces externos [ editar ]
- WebElements
- Base de datos de referencia estándar del NIST
