Fosforpentabromide (PBr5) Eigenschappen (25 volledige feiten)

PBr5 is het Penta-gehalogeneerde molecuul van fosfor waar het centrale atoom sp . is3d hybridiseerde samen met vijf Br-atomen. Laten we PBr . verkennen5 in detail.

Alle axiale en equatoriale bindingslengtes zijn gelijk voor de PBr5 vanaf Bessen pseudorotatie. Over het algemeen zijn de Br die aanwezig zijn in de axiale plaats minder s karakter en om deze reden zijn ze langer dan equatoriaal. vanwege sp3d hybridisatie, is de 3d-orbitaal van P betrokken bij de vorming van bindingen met Br-atomen.

Fosforpentabromide zet ook carbonzuur om in acetylbromide. Hier moeten we enkele basiseigenschappen van PBr . bespreken5 met een goede uitleg zoals oxidatietoestand, kristal, zuurgraad en basiciteit in het volgende deel van het artikel.

1. PBr5 IUPAC-naam

De IUPAC-naam van de PBr5 is fosforpentabromide omdat broom aanwezig is als een anionisch deel, dus "de" wordt toegevoegd als een achtervoegsel, en vijf wordt Penta genoemd, dat wordt toegevoegd als het voorvoegsel van het anionische deel. Het is ook bekend als pentabroomfosfine.

2. PBr5 chemische formule

PBr5 is de chemische formule van fosforpentabromide, omdat er fosfor en broom aanwezig zijn in een verhouding van 1:5, omdat P het kationische deel draagt, dus het komt eerst gevolgd door drie bromide-ionen.

Schermafbeelding 2022 11 02 161738
PBr5 Structuur

3. PBr5 CAS-nummer

7789-69-7 is het CAS-nummer (tot 10 cijfers gegeven door chemical abstract service) van PBr5 en met behulp van dit nummer kunnen we informatie krijgen over het molecuul.

4. PBr5 Chem Spider-ID

PBr5 heeft chem spider ID 56429 (gegeven door de Royal Society of Science zoals het CAS-nummer dat uniek is voor elk molecuul).

5. PBr5 chemische classificatie

PBr5 is ingedeeld in de volgende categorieën,

  • PBr5 is sterk lewiszuur
  • PBr5 is een π-zure ligand
  • PBr5 is een organisch reagens
  • PBr5 is een anorganisch covalent molecuul

6. PBr5 molaire massa

PBr5 heeft een molaire massa van 430.49 g/mol, wat de som is van de totale atomaire massa van één P- en vijf Br-atomen. P heeft een atoommassa van 30.97 g/mol en elke Br heeft een atoommassa van 79.884 g/mol dus in de PBr5 totale molmassa is 30.97 + (79.884*5) = 430.49 g/mol aangezien er vijf Br-atomen aanwezig zijn.

7. PBr5 kleur

PBr5 heeft kenmerken van gele kleur vanwege de elektronische overgang tussen de d-orbitaal van P en de p-orbitaal van Br-atomen.

8. PBr5 viscositeit

De viscositeit van PBr5 in vloeibare vorm is zeer laag ongeveer 0.000954 pas bij kamertemperatuur omdat het bij kamertemperatuur vast bestaat. De vaste of gasvormige vorm had geen viscositeit omdat het alleen de eigenschap is voor vloeistof. 

9. PBr5 molaire dichtheid

De molaire dichtheid van vast PBr5 is 3.49 g/L omdat het een molaire massa heeft van 430.49 g/mol en volgens de berekening van Avogardo is het volume van elk element 22.4L en hier zijn zes elementen aanwezig, dus de molaire dichtheid van PBr5 zal 430.49/(22.4*6) = 3.49 g/L zijn.

10. PBr5 smeltpunt

Het smeltpunt van PBr5 is lager dan 1000C vanwege zijn zwakke roosterkristal, dus het kan ontleden in een vloeibare toestand onder 1000C.

11. PBr5 kookpunt

1060C of 279K is de kooktemperatuur voor pentabroomfosfine, vanwege de zwakke aantrekkingskracht van Van der Waal heeft het minder energie nodig om te verdampen en wordt het omgezet in een gasvormige toestand maar hoger dan de smelttemperatuur.

12. PBr5 staat bij kamertemperatuur

PBr5 is een geel vast molecuul bij kamertemperatuur en bij verhitting kan het ontleden tot PBr3 en Br2. Het keurt orthorhombisch kristal in vaste toestand bij kamertemperatuur in zijn roostervorm goed; van het röntgenkristal wordt dit bevestigd.

13. PBr5 covalente binding

Alle bindingen aanwezig in PBr5 zijn covalent van aard en worden gevormd door de sp3d hybridisatie van centrale P zoals een andere covalente binding. Dus hier delen elke Br en P hun elektronen om elke binding te construeren, en alle bindingen worden gevormd door het delen van elektronen.

14. PBr5 covalente straal

Fosfor en broom hebben een covalente straal van 195 en 185 pm omdat er geen covalente straal is gevonden voor moleculen, dus we kunnen de covalente straal van individueel gesubstitueerde atomen voorspellen.

15. PBr5-elektronenconfiguraties

Elektronenconfiguratie is de rangschikking van elektronen in een bepaalde schaal met een bepaald kwantumnummer van een element. Laten we de elektronenconfiguratie van PBr5 vinden.

De elektronische configuraties van P en Br zijn [Ne]3s23p3 en [Ar]3d104s24p5 die de niet-elektronische configuratie van PBr . zijn5 zichzelf omdat we dat voor moleculen niet kunnen de configuratie voorspellen.

16. PBr5 oxidatie toestand

De centrale P bevindt zich in een oxidatietoestand van +5 in PBr5 waarbij alle Br zich in een -1 oxidatietoestand bevinden. De oxidatietoestand kan worden beoordeeld aan de hand van hun stabiele valentie. Vanwege de -1 oxidatietoestand van 5 Br-atomen, verschijnt het molecuul zonder lading en wordt voldaan door de +5 oxidatietoestand van P.

17. PBr5 zuurheid

PBr5 is zuur van aard, het is eerder sterk Lewiszuur vanwege de aanwezigheid van lege d-orbitaal van P, dus het kan elektronen accepteren van de geschikte Lewisbase of het elektronenrijke systeem. Vanwege de vijf elektronegatieve Br-atomen trokken ze de elektronendichtheid van de P-plaats en de Lewis-zuurgraad ervan nam verder toe.

18. Is PBr5 geurloos?

PBr5 heeft een penetrante geur door de hydrolyse van het molecuul tot de vorming van waterstofbromide.

19. Is PBr5 paramagnetisch?

De paramagnetische aard van een molecuul hangt af van de beschikbaarheid van ongepaarde elektronen in de valentieschil. Laten we eens kijken of PBr5 paramagnetisch is of niet.

PBr5 is noch paramagnetisch noch diamagnetisch omdat alle vijf valentie-elektronen voor P worden gebruikt in de bindingsvorming met vijf Br-atomen. Dus, het ontbreekt aan elektronen in ongepaarde of gepaarde vorm, we kunnen de magnetische eigenschap ervan niet voorspellen.

20. PBr5 hydrateert

Er is geen dergelijk gehydrateerd deel aanwezig in de kristalvorm van de PBr5 molecuul, maar het kan een snelle hydrolyse ondergaan uit waterstofbromide. Het is een hydrofoob molecuul. De elektronegatieve F-atomen kunnen door de H-binding aan het watermolecuul worden gehecht omdat ze de beste waterstofbinding vormen.

21. PBr5 kristal structuur

In de roostervorm, PBr5 keurt orthorhombisch kristal waarbij de a-, b- en c-waarden voor het roosterkristal 792, 836 en 1122 pm zijn en de α-, β- en -waarden 90 zijn0. Er zijn in totaal 16 atomen aanwezig in een enkel kristal, wat vier PBr . betekent5 moleculen per kristal en het is een driedimensionaal kristalrooster.

22. PBr5 polariteit en geleidbaarheid

PBr5 geleidend en niet-polair is vanwege de volgende reden,

  • PBr5 kan worden geïoniseerd tot PBr4+ en Br-.
  • Door de gevormde hoge elektronegatieve bromide-ionen,PBr5 kan gemakkelijk elektriciteit vervoeren.
  • PBr5 zal dipoolstromen hebben van elektronegatieve Br naar elektropositieve P-atomen.
  • PBr5 heeft een asymmetrische vorm trigonaal bipyramidaal.
  • Hoewel PBr5 heeft een asymmetrische vorm doordat de dipool elkaar opheft.
  • PBr5 heeft een dipoolmomentwaarde nul.

23. PBr5 reactie met zuur

PBr5 zelf is een zuurmolecuul, dus de reactie van zuur is heel klein, maar het kan reageren met de organische zuurmoleculen om het overeenkomstige acylbromide te vormen en de reactie verloopt via een nucleofiele substitutie-bimoleculaire route (SN2 mechanisme). Het is ook bekend als Hell-Volhard-Zelinsky halogenering.

Schermafbeelding 2022 11 02 161553
Alfa-halogenering van PBr5

24. PBr5 reactie met base

Omdat het een Lewis-zuur is, kan het reageren met Lewis-basen, de eenzame paren of elektronendichtheid ervan accepteren en een adduct of complex vormen.

PBr5 + NH3 = H3N-PBr5

25. PBr5 reactie met oxide

PBr5 kan reageren met het oxide van waterstof om waterstofbromide te vormen, het kan zeer snel en krachtig reageren met water. Het kan ook converteren naar PBr3 en reageert met de -OH-groep in de organische chemie om alkylbromide te vormen.

  • PBr5 + H2O = HBr
  • CH3CH2-OH + PBr5 = CH3CH2Br

26. PBr5-reactie met het metaal

Vanwege het lagere reductiepotentieel van fosfor dan overgangsmetaal, kan het metaal niet verminderen en niet reageren met metaal voor verdringingsreacties.

Conclusie

PBr5 is een nuttig reagens in de organische chemie, het kan PBr . leveren3 in een reactie die -OH kan omzetten in alkylbromide of zuur in acetylbromide. Het kan reageren met zuurstof om fosforpentaoxide te vormen.