Фторид фосфора(V)

Фторид фосфора(V) — бинарное неорганическое соединение фтора и фосфора с формулой PF₅, бесцветный газ.

Фторид фосфора​(V)​
Общие
Систематическое наименование	Фторид фосфора​(V)​
Традиционные названия	фтористый фосфор
Хим. формула	PF5
Физические свойства
Состояние	бесцветный газ
Молярная масса	125,96 г/моль
Плотность	г. 0,005805 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	-93,75 °C
• кипения	-84,55 °C
• разложения	+400 °C
Мол. теплоёмк.	84,70 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-1593,3 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	7647-19-0
PubChem	24295
Рег. номер EINECS	231-602-3
SMILES	FP(F)(F)(F)F
InChI	InChI=1S/F5P/c1-6(2,3,4)5 OBCUTHMOOONNBS-UHFFFAOYSA-N
RTECS	TH4070000
ChEBI	30202
ChemSpider	22715
Безопасность
Краткие характер. опасности (H)	H280, H314, H330
Сигнальное слово	опасно
Пиктограммы СГС
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

ПолучениеПравить

• Фторирование красного фосфора при низких температурах:

$\mathsf{P}\underset{\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{60}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\overset{{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{A}\mathsf{r}\mathsf{)}}{\to }}\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{,}\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {P\ {\xrightarrow[{-60^{o}C}]{F_{2}(Ar)}}\ PF_{5}\uparrow ,PF_{3}\uparrow }}$ 

• Обмен хлора на фтор в хлориде фосфора:

$\mathsf{P}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{300}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{a}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {PCl_{5}+CaF_{2}\ \xrightarrow {300-400^{o}C} \ PF_{5}\uparrow +CaCl_{2}}}$ 

Физические свойстваПравить

Фторид фосфора(V) — бесцветный газ, реагирует с водой.

Химические свойстваПравить

• При нагревании разлагается:

$\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\stackrel{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {PF_{5}\ \xrightarrow {400^{o}C} \ PF_{3}\uparrow +F_{2}\uparrow }}$ 

• Реагирует с пара́ми воды:

$\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{P}\mathsf{O}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{F}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {PF_{5}+H_{2}O\rightarrow POF_{3}+2HF\uparrow }}$ 

• Непосредственно с водой реакция идёт иначе:

$\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\to <!--\; \to \; -->{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{P}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{H}\mathsf{F}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {PF_{5}+4H_{2}O\rightarrow H_{3}PO_{4}+5HF\uparrow }}$ 

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{8}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{P}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{F}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {PF_{5}+8NaOH\rightarrow Na_{3}PO_{4}+5NaF+4H_{2}O}}$ 

• При нагревании реагирует с оксидом кремния:

$\mathsf{2}\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{t}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{O}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2PF_{5}+SiO_{2}\ \xrightarrow {t} \ 2POF_{3}+SiF_{4}\uparrow }}$ 

• С фторидами некоторых металлов (Na, K, Rb, Cs, Tl, Ag) образует фторофосфаты:

$\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{F}\stackrel{\mathsf{T}}{\to }\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{[}\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}$${\mathsf {PF_{5}+NaF\ {\xrightarrow {T}}\ Na[PF_{6}]}}$ 

ПрименениеПравить

• В производстве фторофосфатов.
• Как ингибитор коррозии металлов в среде диоксида азота.

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р. А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов — 3-е изд., испр — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
• Фокин А. В., Ландау М. А. Фториды фосфора и фторолефины: структура, ядерный магнитный резонанс, механизмы реакций. — М.: Наука, 1989. — 272 с. — ISBN 5-02-001345-5.