Фтористый фосфор

Фтористый фосфор
Структура и размеры трифторида фосфора	Модель заполнения пространства трифторидом фосфора
Имена
	Имена ИЮПАК Фтористый фосфор Фторид ; фосфора(III) ; Трифторфосфан ; Трифторидофосфор ; Перфторфосфан
	Другие имена Трифторфосфин ; Фторид фосфора ; TL-75
Идентификаторы
Номер CAS	7783-55-3 И;
3D модель ( JSmol )	Интерактивное изображение;
ХЭБИ	ЧЕБИ:30205 И;
ChemSpider	56416 И;
Информационная карта ECHA	100.029.098
CID PubChem	62665;
Номер RTECS	TH3850000;
УНИИ	496073DYBF И;
Панель инструментов CompTox ( EPA )	DTXSID6064826;
	ИнЧи ИнЧИ=1С/Ф3П/c1-4(2)3 И Ключ: WKFBZNUBXWCCHG-UHFFFAOYSA-N И; InChI=1/F3P/c1-4(2)3 Ключ: WKFBZNUBXWCCHG-UHFFFAOYAK;
	УЛЫБКИ ФП(Ф)Ф;
Характеристики
Химическая формула	ПФ 3
Молярная масса	87,968971 г/моль
Появление	бесцветный газ
Плотность	3,91 г/л, газ
Температура плавления	−151,5 °C (−240,7 °F; 121,6 К)
Точка кипения	−101,8 °C (−151,2 °F; 171,3 К)
Критическая точка ( Т , Р )	−2,05 °C (28,3 °F; 271,1 K); 42,73 стандартных атмосфер (4329,6 кПа; 628,0 фунтов на кв. дюйм)
Растворимость в воде	медленный гидролиз
Структура
Молекулярная форма	Треугольно-пирамидальный
Дипольный момент	1.03 Д
Опасности
NFPA 704 (огненный алмаз)	3 0 1
точка возгорания	Негорючий
Родственные соединения
Другие анионы	Фосфор треххлористый ; Фосфор трехбромистый ; Фосфор трехиодистый ; Фосфан
Другие катионы	Трифторид азота ; Трифторид мышьяка ; Трифторид ; сурьмы Трифторид висмута
Связанные лиганды	Окись углерода
Родственные соединения	Пентафторид фосфора
Страница дополнительных данных
	Трифторид фосфора (страница данных)
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). И проверить ( что такое ?)ИН Ссылки на инфобокс

Химическое соединение

Трифторид фосфора (формула PF3 ) — бесцветный и не имеющий запаха газ . Он очень токсичен и медленно реагирует с водой. Его основное применение — в качестве лиганда в комплексах металлов . Как лиганд, он параллелен оксиду углерода в карбонилах металлов , [ ₁^] и, действительно, его токсичность обусловлена его связыванием с железом в гемоглобине крови аналогично оксиду углерода.

Физические свойства

Трифторид фосфора имеет угол связи F−P−F приблизительно 96,3°. Газообразный PF ₃ имеет стандартную энтальпию образования −945 кДж/моль (−226 ккал / моль ). Атом фосфора имеет химический сдвиг ядерного магнитного резонанса 97 ppm (слабое поле H ₃ PO ₄ ).

Характеристики

Трифторид фосфора гидролизуется особенно при высоком pH , но он менее гидролитически чувствителен, чем трихлорид фосфора . Он не воздействует на стекло, за исключением высоких температур, и для его сушки с небольшими потерями можно использовать безводный гидроксид калия . С горячими металлами образуются фосфиды и фториды. С основаниями Льюиса, такими как аммиак , образуются продукты присоединения (аддукты), и PF ₃ окисляется окислителями, такими как бром или перманганат калия .

Как лиганд для переходных металлов, PF ₃ является сильным π-акцептором. ^[2] Он образует множество комплексов металлов с металлами в низких степенях окисления . PF ₃ образует несколько комплексов, для которых соответствующие производные CO (см. карбонил металла ) нестабильны или отсутствуют. Таким образом, Pd(PF ₃ ) ₄ известен, но Pd(CO) ₄ нет. ^[3]^[4]^[5] Такие комплексы обычно получают непосредственно из родственного соединения карбонила металла с потерей CO . Однако металлический никель реагирует непосредственно с PF ₃ при 100 °C под давлением 35 МПа с образованием Ni(PF ₃ ) ₄ , который аналогичен Ni(CO) ₄ . Cr(PF ₃ ) ₆ , аналог Cr(CO) ₆ , может быть получен из дибензолхрома :

_Cr ( _C6H6 ) ₂ + 6PF3 → Cr ₍_PF3 ) ₆ + _2C6H6


Шаростержневая модель [Pt(PF ₃ ) ₄ ]	Модель заполнения пространства [Pt(PF ₃ ) ₄ ]

Подготовка

Трифторид фосфора обычно получают из трихлорида фосфора путем галогенного обмена с использованием различных фторидов , таких как фтористый водород , фторид кальция , трифторид мышьяка , трифторид сурьмы или фторид цинка : ^[6]^[7]^[8]

2 PCl3 + ₃ ZnF2 → _2PF3 + ₃ ZnCl2

Биологическая активность

Трифторид фосфора похож на оксид углерода тем, что это газ, который прочно связывается с железом в гемоглобине , препятствуя поглощению кислорода кровью.

Меры предосторожности

PF ₃ очень токсичен , сравним с фосгеном . ^[9]

Ссылки

^ Чатт, Дж. (1950). «Координатная связь в химии». Nature . 165 (4199): 637– 638. Bibcode : 1950Natur.165..637C. doi : 10.1038/165637a0. PMID 15416738.
^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 494. ISBN 978-0-08-037941-8.
^ Николс, Д. (1973). Комплексы и элементы перехода первого ряда . Лондон: Macmillan Press.
^ Крук, Т. (1967). «Трифлуорфосфин-комплекс фон Юбергангсметаллен». Ангеванде Хеми . 79 (1): 27–43 . Бибкод : 1967АнгЧ..79...27К. дои : 10.1002/ange.19670790104.
^ Кларк, Р. Дж.; Буш, МА (1973). «Стереохимические исследования комплексов трифторида карбонила металла и фосфора». Отчеты о химических исследованиях . 6 (7): 246–252 . doi :10.1021/ar50067a005.
^ Уильямс, AA; Парри, RW; Десс, H. (1957). "Фторид фосфора(III)". Неорганические синтезы . Неорганические синтезы . Том 5. С. 95–97 . doi :10.1002/9780470132364.ch26. ISBN 978-0-470-13164-0.
^ Дубрисей, Р. (1956). Паскаль, П. (ред.). Азот-Фосфор . Nouveau Traité de Chimie Minérale. Том. 10. Париж, Франция: Массон. ISBN 978-2-225-57123-7.
^ Кларк, Р. Дж.; Белефант, Х.; Уильямсон, С. М. (1990). Трехфтористый фосфор . Неорганические синтезы . Т. 28. С. 310–315 . doi :10.1002/9780470132593.ch77. ISBN 978-0-470-13259-3.
^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.

Дальнейшее чтение

Той, А.Д.Ф. (1973). Химия фосфора . Оксфорд, Великобритания: Pergamon Press.
Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
Lide, DR, ред. (1990). Справочник по химии и физике (71-е изд.). Ann Arbor, MI: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0471-2.
Марч, Дж. (1992). Advanced Organic Chemistry (4-е изд.). Нью-Йорк: Wiley. С. 723. ISBN 978-0-471-60180-7.
Stecher, PG, ред. (1960). The Merck Index (7-е изд.). Rahway, NJ, США: Merck & Co.
Холмс, Р. Р. (1960). «Исследование основной природы тригалогенидов фосфора, мышьяка и сурьмы». Журнал неорганической и ядерной химии . 12 ( 3–4 ): 266–275 . doi :10.1016/0022-1902(60)80372-7.

Внешние ссылки

Национальный реестр загрязняющих веществ - Информационный бюллетень по фторидам и их соединениям
Страница WebBook для PF3

[ref6-1] Чатт, Дж. (1950). «Координатная связь в химии». Nature . 165 (4199): 637– 638. Bibcode : 1950Natur.165..637C. doi : 10.1038/165637a0. PMID 15416738.

[ref1_p494-2] Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 494. ISBN 978-0-08-037941-8.

[ref9-3] Николс, Д. (1973). Комплексы и элементы перехода первого ряда . Лондон: Macmillan Press.

[ref10-4] Крук, Т. (1967). «Трифлуорфосфин-комплекс фон Юбергангсметаллен». Ангеванде Хеми . 79 (1): 27–43 . Бибкод : 1967АнгЧ..79...27К. дои : 10.1002/ange.19670790104.

[5] Кларк, Р. Дж.; Буш, МА (1973). «Стереохимические исследования комплексов трифторида карбонила металла и фосфора». Отчеты о химических исследованиях . 6 (7): 246–252 . doi :10.1021/ar50067a005.

[6] Уильямс, AA; Парри, RW; Десс, H. (1957). "Фторид фосфора(III)". Неорганические синтезы . Неорганические синтезы . Том 5. С. 95–97 . doi :10.1002/9780470132364.ch26. ISBN 978-0-470-13164-0.

[7] Дубрисей, Р. (1956). Паскаль, П. (ред.). Азот-Фосфор . Nouveau Traité de Chimie Minérale. Том. 10. Париж, Франция: Массон. ISBN 978-2-225-57123-7.

[8] Кларк, Р. Дж.; Белефант, Х.; Уильямсон, С. М. (1990). Трехфтористый фосфор . Неорганические синтезы . Т. 28. С. 310–315 . doi :10.1002/9780470132593.ch77. ISBN 978-0-470-13259-3.

[9] Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.