Pentafluoreto de fósforo
Pentafluoreto de fósforo é o composto de fórmula química PF5
Preparo
editarO pentafluoreto de fósforo foi preparado pela primeira vez em 1876 através da fluoração do pentacloreto de fósforo usando trifluoreto de arsênico. Essa síntese continua a ser um método preferido:[1]
- 3 PCl5 + 5 AsF3 → 3 PF5 + 5 AsCl3
Estrutura
editarEstudos de raios X de monocristal indicam que o PF5 tem geometria molecular bipiramidal trigonal. Dessa forma, apresenta dois tipos distintos de ligações P-F (axial e equatorial): o comprimento de uma ligação P-F axial é distinto da ligação P-F equatorial na fase sólida, mas não nas fases líquida ou gasosa devido à pseudo-rotação de Berry.
A espectroscopia de RMN de flúor-19, mesmo a temperatura de -100°C, falha em distinguir os ambientes axial e equatorial dos átomos de flúor. Esta aparente equivalência surge da baixa barreira para pseudo-rotação através do mecanismo de Berry, pelo qual os átomos de flúor axiais e equatoriais trocam rapidamente de posição. A aparente equivalência dos centros F em PF5 foi observada pela primeira vez por Gutowsky.[2] A explicação para o fenômeno foi descrita pela primeira vez por Stephen Berry. O mecanismo de Berry influencia o espectro de 19F NMR do PF5, uma vez que a espectroscopia de NMR opera em uma escala de tempo de milissegundos.
A difração de elétrons e a cristalografia de raios X não detectam esse efeito, pois as estruturas do estado sólido são, em relação a uma molécula em solução, estáticas e não podem sofrer as mudanças necessárias na posição atômica.
Acidez de Lewis
editarO pentafluoreto de fósforo é um ácido de Lewis. Esta propriedade é relevante para sua rápida hidrólise. Um aduto extensivamente estudado é o PF5 com piridina. Com aminas primárias e secundárias, os adutos convertem-se facilmente em derivados diméricos a fórmula [PF4(NR2)]2. Uma variedade de complexos é conhecida com ligantes bidentados.[3]
O ácido hexafluorofosfórico (HPF6) é derivado do pentafluoreto de fósforo e fluoreto de hidrogênio. Sua base conjugada, hexafluorofosfato (PF6-), é um ânion não coordenante útil.
Referências
- ↑ Kwasnik, W. (1963). "Phosphorus(V) fluoride". In Brauer, G. (ed.). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry. Vol. 1 (2nd ed.). New York: Academic Press. p. 190
- ↑ Gutowsky, H. S.; McCall, D. W.; Slichter, C. P. (1 de fevereiro de 1953). «Nuclear Magnetic Resonance Multiplets in Liquids». The Journal of Chemical Physics (2): 279–292. ISSN 0021-9606. doi:10.1063/1.1698874. Consultado em 11 de dezembro de 2022
- ↑ Wong, Chih Y.; Kennepohl, Dietmar K.; Cavell, Ronald G. (1 de janeiro de 1996). «Neutral Six-Coordinate Phosphorus». Chemical Reviews (em inglês) (6): 1917–1952. ISSN 0009-2665. doi:10.1021/cr9410880. Consultado em 11 de dezembro de 2022
