Pentabromuro di fosforo
Il pentabromuro di fosforo, o bromuro di fosforo(V), è un composto chimico del bromo e del fosforo, ha l'aspetto di un solido giallo e possiede formula PBr5.
| Pentabromuro di fosforo | |
|---|---|
 | |
_bromide.jpg) | |
| Nome IUPAC | |
| Pentabromuro di fosforo | |
| Nomi alternativi | |
| Bromuro di fosforo(V) | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | PBr5 |
| Peso formula (u) | 430,49 g/mol |
| Aspetto | solido giallo |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 232-186-6 |
| PubChem | 62678 |
| SMILES | BrP(Br)(Br)(Br)Br |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/l, in c.s.) | 3610 |
| Temperatura di fusione | ca. 100 °C |
| Temperatura di ebollizione | 106 °C |
| Indicazioni di sicurezza | |
Struttura cristallina modifica
Il pentabromuro di fosforo forma cristalli ortorombici aventi gruppo spaziale Pbcm (gruppo n°57) con costanti di reticolo , e [1][2].
Proprietà modifica
Il pentabromuro di fosforo che ha la stessa struttura del PBr4+Br− allo stato solido ma, nella fase vapore ,è completamente dissociato in tribromuro di fosforo (PBr3) e bromo molecolare (Br2). Il rapido raffreddamento di questa fase a 15 K porta alla formazione della specie ionica dell'eptabromuro di fosforo ([PBr4]+[Br3]-)[3]. Infatti gli spettri Raman del pentabromuro di fosforo condensato dalla fase gassosa su una piastra fredda a 15 K non mostrano né bande dovute al pentabromuro di fosforo molecolare, né ai prodotti di dissociazione molecolare semplici attesi (cioè PBr3 + Br2) . Invece, gli spettri sono meglio assegnati a una miscela di PBr3 e PBr4+Br3−. A temperature superiori a 200 K, questo solido si converte in eptabromuro di fosforo ionico[4].
Il pentabromuro di fosforo è estremamente igroscopico, sensibile al calore e ha un effetto corrosivo. Al di sopra di 35 °C, il composto si decompone in bromuro di fosforo(III) e bromo[1] e alcune fonti indicano una decomposizione completa tra 84 e 106 °C[5][6].
A differenza del pentacloruro di fosforo (PCl5) e del pentafluoruro di fosforo (PF5), non forma bromocomplessi PBr6- con complessi metallici, ma è ridotto a tribromuro di fosforo e Br−[7]
Reazioni e usi modifica
Può essere utilizzato in chimica organica per convertire gli acidi carbossilici in bromuri acilici ed è altamente corrosivo. Si decompone sopra i 100 °C per dare tribromuro di fosforo e bromo:[8]
![{\displaystyle {\ce {PBr5->[{\text{106 °C}}]PBr3\ +\ Br2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ac4628036de1a97bb7b41c9918623bf4ebc5eff1)
Reagisce con:
Con il bromuro di ammonio (NH4Br) forma, in presenza di eccesso di Br2, il nitruro di fosforo dibromuro:
![{\displaystyle {\ce {PBr5\ +\ NH4Br->[{\text{NH4Br}}]{\frac {1}{n}}[NPBr2]_{n}\ +\ 4HBr}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9566256290198e3dc63e30037c3498f16220046e)
Invertire l'equilibrio della prima reazione per generare PBr5 mediante l'aggiunta di Br2 a PBr3 è difficile a livello pratico perché il prodotto è suscettibile di ulteriori aggiunte per produrre eptabromuro di fosforo (PBr7)[9].
Note modifica
- ^ a b (EN) M. van Driel e C.H. Mac Gillavry, The crystal structure of phosphorus pentabromide, in Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas, vol. 62, 1943, p. 167, DOI:10.1002/recl.19430620306..
- ^ (EN) W. Gabes e K. Olie, Refinement of the crystal structure of phosphorus pentabromide, PBr5, in Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry, vol. 26, p. 443, DOI:10.1107/S0567740870002595.
- ^ (EN) D.E.C. Corbridge, Phosphorus: Chemistry, Biochemistry and Technology, Sixth Edition, CRC Press, 2013, p. 154, ISBN 978-1-4398-4088-7.
- ^ (EN) G. Davidson e E.A.V. Ebsworth, Spectroscopic Properties of Inorganic and Organometallic Compounds, Royal Society of Chemistry, 1982, p. 187, ISBN 978-08-51-86133-3.
- ^ (EN) H. Gerding e P.C. Nobel, The structure of solid phosphorus pentabromide, in Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas, vol. 77, 1958, p. 472, DOI:10.1002/recl.19580770513..
- ^ (EN) Dale L. Perry, Handbook of Inorganic Compounds, 2ª ed., CRC Press, 2016, p. 312, ISBN 978-14-39-81462-8.
- ^ (EN) Wiberg, Egon, Hollemann, A.F. e Wiberg, Nils, Inorganic Chemistry, Academic Press, 2001.
- ^ (EN) Greenwood, N.N. e Earnshaw, A., Chemistry of the Elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
- ^ (EN) Popov, A.I. e Skelly, N.E., Spectrophotometric Study of Phosphorus Pentabromide in Various Solvents, in J. Am. Chem. Soc., vol. 76, n. 15, 1954, pp. 3916–3919, DOI:10.1021/ja01644a014.
Bibliografia modifica
- (RU) Zefirov, N.S., Bolshaya Rossiiskaya Entsiklopediya, 1998, p. 783, ISBN 5-85270-310-9.
- (EN) Greenwood, N.N. e Earnshaw, A., Chemistry of the Elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
Voci correlate modifica
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