ثلاثي كلوريد الفوسفور

ثلاثي كلوريد الفوسفور
ثلاثي كلوريد الفوسفور	ثلاثي كلوريد الفوسفور
ثلاثي كلوريد الفوسفور
الاسم النظامي (IUPAC)
Phosphorus trichloride
أسماء أخرى
Phosphorus(III) chloride Phosphorous chloride
الخواص
الصيغة الجزيئية	PCl3
الكتلة المولية	137.33 غ/مول
المظهر	سائل عديم اللون
الكثافة	1.57 غ/سم3
نقطة الانصهار	−93.6 °س
نقطة الغليان	76 °س
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)

ثلاثي كلوريد الفوسفور هو مركب كيميائي ينتمي إلى هاليدات الفوسفور، صيغته PCl₃، ويوجد على شكل سائل عديم اللون. سام جدا عند التركيزات القليلة

التحضير

يحضر المركب صناعياً من التفاعل المباشر بين الفوسفور الأبيض وغاز الكلور مع عملية سحب مستمرة لمركب ثلاثي كلوريد الفوسفور المتشكل في الوسط.

$\mathrm{P}{\phantom{A}}_4+6\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2⟶4\mathrm{P}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3$

يزيد الإنتاج العالمي من هذا المركب عن ثلث مليون طن؛ بالمقابل يمكن تحضيره مخبرياً باستخدام الفوسفور الأحمر.

الخواص

يوجد المركب في الشروط القياسية على شكل سائل عديم اللون، ويكون للفوسفور في هذا المركب في حالة أكسدة مقدارها +3، وللمركب بنية جزيئية هرمية ثلاثية.

عند التماس مع الماء يتحلل المركب مائياً بتفاعل حلمهة ليعطي حمض الفوسفوروز:

$\mathrm{P}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}+\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }\mathrm{P}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}+\mathrm{3}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

$\mathrm{P}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}$

وبأسلوب مشابه يتفاعل ثلاثي كلوريد الفوسفور مع الكحولات مثل الميثانول للحصول على الفوسفيتات العضوية الموافقة.

$\mathrm{P}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}+\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{\to }\mathrm{P}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{)}+\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

$\mathrm{P}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{)}+\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{\to }\mathrm{P}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}+\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

$\mathrm{P}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}+\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{\to }\mathrm{P}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}+\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

وكذلك الأمر مع الفينولات، حيث يستحصل وفق ذلك على ثلاثي فينيل الفوسفيت:

$3\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{O}\mathrm{H}+\mathrm{P}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3⟶\mathrm{P}(\mathrm{O}\mathrm{P}\mathrm{h}){\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

حيث تشير "Ph" إلى مجموعة الفينيل.

من جهة أخرى، يمكن أن يتأكسد المركب إلى مركبات الفوسفور الخماسي الموافقة، فعلى سبيل المثال يتحول ثلاثي أكسيد الفوسفور إلى خماسي كلوريد الفوسفور بأثر من غاز الكلور:

$\mathrm{2}\mathrm{P}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}+\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{P}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{5}}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{[}\mathrm{P}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{]}}^{+}\mathrm{[}\mathrm{P}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{6}}{\mathrm{]}}^{\mathrm{-}}$

الاستخدامات

يستخدم ثلاثي كلوريد الفوسفور للحصول على مركبات الفوسفور العضوية.