五氟化磷
化合物
五氟化磷（化學式：PF5），是磷鹵化合物，磷原子的氧化數為+5，包含有一個三中心四電子鍵。[1] 五氟化磷在常溫常壓下為無色惡臭氣體，其對皮膚、眼睛、黏膜有強烈刺激性。是活性極大的化合物，在潮濕空氣中會劇烈產生有毒和腐蝕性的氟化氫白色煙霧。五氟化磷被用作聚合反應的催化劑。
| 五氟化磷 | |
|---|---|
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| IUPAC名 phosphorus pentafluoride | |
| 別名 | 氟化磷（V） |
| 識別 | |
| CAS號 | 7647-19-0 
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| PubChem | 24295 |
| ChemSpider | 22715 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | OBCUTHMOOONNBS-UHFFFAOYAH |
| UN編號 | 2198 |
| EINECS | 231-602-3 |
| RTECS | TH4070000 |
| 性質 | |
| 化學式 | PF5 |
| 莫耳質量 | 125.9685 g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 無色氣體 |
| 熔點 | −93.78 °C (179.4 K) |
| 沸點 | −84.5 °C (188.7 K) |
| 溶解性（水） | 水解 |
| 結構 | |
| 分子構型 | 三角雙錐 |
| 偶極矩 | 0 D |
| 相關物質 | |
| 其他陰離子 | PF3 PCl5 |
| 相關五氟化物 | AsF5, SbF5, BiF5, ClF5, BrF5, IF5, TaF5, UF5 |
| 相關化學品 | VOF3 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
結構
五氟化磷分子為三角雙錐構型，單晶X射線衍射研究顯示PF5分子有兩種不同的P−F鍵（垂直與水平）：P−Fax = 158.0 pm 與 P−Feq = 152.2 pm。氣相電子衍射分析也得到相似的值：P−Fax = 158 pm 與P−Feq = 153 pm。
有趣的是，即使在−100°C 的低溫下，19F核磁共振譜也無法分辨軸向的氟原子與水平面的氟原子，只有一個簡單的氟共振峰；這表明在毫秒單位級時，五氟化磷的五個氟原子是等同的，軸向與水平方向的氟原子發生著極快的交換作用。電子衍射和單晶X射線衍射沒有發現這種影響，是因為他們的時間單位比核磁共振譜學更短，從而得以分辨出兩種不同的氟原子。
這個現象首先由 Gutowsky[2] 注意到，目前一般通過Berry假旋轉作用來解釋，即認為兩個三角雙錐結構通過變為一個四方錐構型的中間體，在不停地發生著轉換。
參見
參考資料
- ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements, 2nd Edition, Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
- ^ Gutowsky, H. S.; McCall, D. W.; Slichter, C. P. "Nuclear Magnetic Resonance Multiplets in Liquids" Journal of Chemical Physics 1953, volume 21, 279.