Phosphorpentabromid

Kristallstruktur
_ P5+ 0 _ Br−
Allgemeines
Name	Phosphorpentabromid
Andere Namen	Phosphor(V)-bromid
Verhältnisformel	PBr5
Kurzbeschreibung	rotgelber Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7789-69-7 EG-Nummer 232-186-6 ECHA-InfoCard 100.029.260 PubChem 62678 Wikidata Q240557
Eigenschaften
Molare Masse	430,49 g·mol−1
Aggregatzustand	fest[1]
Dichte	3,57 g·cm−3 (bei −75 °C)[2]
Löslichkeit	reagiert heftig mit Wasser[3] Zersetzung in Ethanol[4] löslich in Kohlenstoffdisulfid und Tetrachlorkohlenstoff[4]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[5] Gefahr H- und P-Sätze H: 314 EUH: 014 P: 280​‐​305+351+338​‐​310[5]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Phosphorpentabromid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Bromide.

Gewinnung und Darstellung

Phosphorpentabromid kann durch Reaktion von Phosphor(III)-bromid mit Brom gewonnen werden.^[1]

Eigenschaften

Phosphorpentabromid

Phosphorpentabromid ist ein rotgelber Feststoff mit stechendem Geruch, dessen Kristalle aus PBr₄⁺Br⁻-Ionen bestehen. Er ist extrem hygroskopisch, hitze- und wärmeempfindlich und wirkt korrodierend. Oberhalb von 35 °C zersetzt sich die Verbindung zu Phosphor(III)-bromid und Brom.^[1] Einige Quellen geben eine vollständige Zersetzung zwischen 84 und 106 °C an.^[6][4] Raman-Spektren von Phosphorpentabromid, kondensiert aus der Gasphase auf eine kalte Platte bei 15 K, zeigen weder Banden die auf molekulares Phosphorpentabromid zurückzuführen sind, noch auf die erwarteten einfachen molekularen Dissoziationsprodukte PBr₃ + Br₂. Stattdessen lassen sich die Spektren am besten einer Mischung aus PBr₃ und PBr₄⁺ Br₃⁻ zuweisen. Bei Temperaturen größer als 200 K wandelt sich dieser Feststoff in PBr₄⁺Br⁻ um.^[7]

Im Gegensatz zu Phosphorpentachlorid und Phosphorpentafluorid bildet es mit Metallkomplexen keine Bromokomplexe PBr₆⁻, sondern wird zu Phosphor(III)-bromid und Br⁻ reduziert.^[1]

Mit Ammoniumbromid bildet es Phosphornitrid-dibromid.^[8]

${\displaystyle \mathrm {PBr_{5}+NH_{4}Br\ {\xrightarrow[{{\ddot {U}}berschuss\ Br_{2}}]{NH_{4}Br}}\ {\frac {1}{n}}[NPBr_{2}]_{n}+4\ HBr} }$

Mit Wasser reagiert es unter Abspaltung von Bromwasserstoff.^[9]

${\displaystyle \mathrm {PBr_{5}+4\ H_{2}O\longrightarrow H_{3}PO_{4}+5\ HBr} }$

Die Verbindung hat eine orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pbcm (Raumgruppen-Nr. 57)Vorlage:Raumgruppe/57 (a = 5,62, b = 16,91, c = 8,29 Å).^[10][11]

Verwendung

Phosphorpentabromid kann als Bromierungsmittel verwendet werden.^[4]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e} A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 781.
2. ↑ Carl L. Yaws: Thermophysical Properties of Chemicals and Hydrocarbons. William Andrew, 2014, ISBN 978-0-323-29060-9, S. 361 (books.google.de). 
3. ↑ Datenblatt Phosphorpentabromid bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 17. Februar 2011 (PDF).Vorlage:Sigma-Aldrich/Name nicht angegeben
4. ↑ ^{a b c d} Dale L. Perry: Handbook of Inorganic Compounds, Second Edition. CRC Press, 2016, ISBN 978-1-4398-1462-8, S. 312 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
5. ↑ ^{a b} Eintrag zu Phosphorpentabromid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 23. Juli 2016. (JavaScript erforderlich)
6. ↑ H. Gerding, P. C. Nobel: The structure of solid phosphorus pentabromide. In: Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas. 77, 1958, S. 472, doi:10.1002/recl.19580770513.
7. ↑ G. Davidson, E. A. V. Ebsworth: Spectroscopic Properties of Inorganic and Organometallic Compounds. Royal Society of Chemistry, 1982, ISBN 978-0-85186-133-3, S. 187 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
8. ↑ James E. Huheey: Anorganische Chemie. Walter de Gruyter, 2003, ISBN 978-3-110-17903-3, S. 900 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
9. ↑ Christopher Talbot: Chemistry for the IB Diploma Second Edition. Hachette UK, 2015, ISBN 978-1-4718-2922-2 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
10. ↑ M. van Driel, C. H. Mac Gillavry: The crystal structure of phosphorus pentabromide. In: Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas. 62, 1943, S. 167, doi:10.1002/recl.19430620306.
11. ↑ W. Gabes, K. Olie: Refinement of the crystal structure of phosphorus pentabromide, PBr₅. In: Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry. 26, S. 443, doi:10.1107/S0567740870002595.