Фторид фосфора(V)

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
RTECS	TH4070000
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

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

Получение

• Фторирование красного фосфора при низких температурах:

$\mathsf{P}\underset{-60^{o}C}{\overset{F_2(Ar)}{\to }}\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{\uparrow },\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\uparrow }$

• Обмен хлора на фтор в хлориде фосфора:

$\mathsf{P}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\stackrel{300-400^{o}C}{\to }\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{C}\mathsf{a}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$

Физические свойства

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

Химические свойства

• При нагревании разлагается:

$\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\stackrel{400^{o}C}{\to }\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }$

• Реагирует с пара́ми воды:

$\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{\to }\mathsf{P}\mathsf{O}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{F}\mathsf{\uparrow }$

• Непосредственно с водой реакция идёт иначе:

$\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{\to }{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{P}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{H}\mathsf{F}\mathsf{\uparrow }$

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{8}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{P}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{F}\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• При нагревании реагирует с оксидом кремния:

$\mathsf{2}\mathsf{P}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{t}{\to }\mathsf{2}\mathsf{P}\mathsf{O}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{F}}_{\mathsf{4}}\mathsf{\uparrow }$

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

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

Применение

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

Литература

• 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.
• 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.