Fosforpentafluoride

chemische verbinding

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
Vergelijkbaar met fosforpentachloride, fosforpentabromide, fosforpentajodide
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
DrukhouderCorrosiefToxisch
Gevaar
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).
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

StructuurBewerken

Fosforpentafluoride 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.