Pentachlorure de phosphore

Le pentachlorure de phosphore est un composé du phosphore au degré d'oxydation V. C'est un chlorure de l'acide phosphorique.

Pentachlorure de phosphore
Identification
No CAS 10026-13-8
No ECHA 100.030.043
No CE 233-060-3
SMILES
InChI
Apparence poudre cristalline jaune pâle,
d'odeur âcre
Propriétés chimiques
Formule Cl5PPCl5
Masse molaire[1] 208,239 ± 0,01 g/mol
Cl 85,13 %, P 14,87 %,
Propriétés physiques
T° fusion Point de sublimation : 100 °C[2]

décomposition à 167 °C
Solubilité Réagit avec l'eau
Masse volumique 2 100 kg/m3
Pression de vapeur saturante à 55,5 °C : 133 Pa[2]
Précautions
SGH[3]

Danger
H302, H314, H330, H373, EUH014 et EUH029
SIMDUT[4]

D1A, E, F,
NFPA 704
Transport
-
   1806   
Inhalation œdème pulmonaire
Peau peut être absorbée
Écotoxicologie
DL50 660 mg·kg-1 (rats, oral)
Valeur d'exposition 1 mg·m-3
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Structure[5]

Structure géométrique

PCl5 a une structure bipyramide trigonale en accord avec sa formule VSPER AX5. Il présente donc deux types de chlore : les trois atomes de chlore équatoriaux (à 120° les uns des autres) et les deux atomes de chlore apicaux.

Labilité de la structure

Comme de nombreuses structures bipyramide trigonales, PCl5 a une structure labile, c'est-à-dire que par une pseudorotation de Berry, les deux atomes de chlore apicaux s'échangent avec deux atomes de chlore équatoriaux. Le troisième, inchangé, est appelé pivot de la pseudorotation.

Propriétés chimiques

Réaction avec l'eau

Au contact de l'eau, le pentachlorure de phosphore s'hydrolyse et se transforme en chlorure d'hydrogène et en l'acide phosphorique. L'équation de la réaction s'écrit :

PCl5 + 4 H2O → H3PO4 + 5 HCl

Réaction avec les alcools

PCl5 est un agent chlorurant qui peut être utilisé pour former un dérivé halogéné RCl à partir d'un alcool ROH. L'équation de la réaction s'écrit :

PCl5 + ROH → PCl4OH + RCl

et PCl4OH initialement formé réagit à nouveau avec un autre alcool ou donne l'oxychlorure de phosphore ou trichlorure de phosphoryle POCl3 et HCl.

Réaction avec les acides carboxyliques

PCl5 réagit avec les acides carboxyliques RCOOH pour donner des chlorures d'acides carboxyliques RCOCl. L'équation de la réaction s'écrit :

PCl5 + RCOOH → POCl3 + RCOCl + HCl

Réaction avec les polymères

PCl5 attaque les plastiques et le caoutchouc.

Références
  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. PENTACHLORURE DE PHOSPHORE, Fiches internationales de sécurité chimique
  3. Numéro index 015-008-00-X dans le tableau 3.1 de l'annexe VI du règlement CE N° 1272/2008 (16 décembre 2008)
  4. « Pentachlorure de phosphore » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
  5. Greenwood N.N. & Earnshaw A., Chemistry of the elements, Second edition, Elsevier, 1997.
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