Fosforpentafluoride
Fosforpentafluoride (PF5) is een fosforhalogenide dat onder standaardomstandigheden voorkomt als een kleurloos gas.[1]
Fosforpentafluoride | |||||
---|---|---|---|---|---|
Structuurformule en molecuulmodel | |||||
![]() | |||||
Structuurformule van fosforpentafluoride
| |||||
Algemeen | |||||
Molecuulformule | PF5 | ||||
IUPAC-naam | fosforpentafluoride | ||||
Andere namen | fosfor(V)fluoride, pentafluorfosforaan | ||||
Molmassa | 125,966 g/mol | ||||
CAS-nummer | 7647-19-0 | ||||
PubChem | 24295 | ||||
Wikidata | Q414652 | ||||
Vergelijkbaar met | fosforpentachloride, fosforpentabromide, fosforpentajodide | ||||
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen | |||||
| |||||
H-zinnen | H280 - H314 - H330 | ||||
EUH-zinnen | geen | ||||
P-zinnen | geen | ||||
Fysische eigenschappen | |||||
Aggregatietoestand | gasvormig | ||||
Kleur | kleurloos | ||||
Smeltpunt | −93,78 °C | ||||
Kookpunt | −84,6 °C | ||||
Geometrie en kristalstructuur | |||||
Dipoolmoment | 0 D | ||||
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar). | |||||
|
Structuur
bewerkenFosforpentafluoride is een hypervalente verbinding. Röntgendiffractie aan een eenkristal toont aan dat in fosforpentafluoride twee duidelijk van elkaar verschillende fosfor-fluorbindingen voorkomen, namelijk axiale en equatoriale bindingen: P−Fax = 158,0 pm en P−Feq = 152,2 pm. Via elektronendiffractie in de gasfase worden vergelijkbare resultaten gevonden: P−Fax = 158 pm en P−Feq = 153 pm.
Met behulp van 19F-NMR is het niet mogelijk, zelfs niet bij −100°C, onderscheid te maken tussen de axiale en equatoriale fluoratomen. De schijnbare equivalentie van de fluoratomen is terug te voeren op de snelle pseudorotatie via het Berry-mechanisme, waardoor de axiale en equatoriale fluoratomen zeer snel van positie wisselen. Deze schijnbare gelijkwaardigheid van de fluoratomen in fosforpentafluoride werd voor het eerst opgemerkt in 1953.[2] Het verschijnsel werd voor het eerst verklaard door R. Stephen Berry, naar wie het mechanisme vervolgens genoemd is. De Berry-pseudorotatie heeft geen meetbaar effect op het 19F-NMR-spectrum van fosforpentafluoride omdat NMR meet op een tijdbasis van een milliseconde. De uitwisseling van de twee posities gaat veel sneller: in het NMR-spectrum is dus enkel een gemiddeld signaal meetbaar. Elektronendiffractie en röntgendiffractie hebben geen last van het verschijnsel, omdat zij beide op een veel kortere tijdschaal werken.
- ↑ N.N. Greenwood, A. Earnshaw. (1997). GEEN TITEL OPGEGEVEN Chemistry of the Elements (2nd ed.) – Butterworth–Heinemann ISBN 0080379419
- ↑ H.S. Gutowsky, D.W. McCall, C.P. Slichter. (1953). Nuclear Magnetic Resonance Multiplets in Liquids J.Chem.Phys.. 21 (2): pag.: 279 DOI:10.1063/1.1698874