Хлорид фосфора(III)

Хлорид фосфора(III) (трёххлористый фосфор, PCl3) — химическое неорганическое соединение фосфора и хлора. Является наиболее важным из трёх известных хлоридов фосфора; ценное химическое сырьё для производства разнообразных фосфорсодержащих органических соединений.

Физические свойства

При нормальных условиях трихлорид фосфора — бесцветная, дымящая во влажной среде жидкость с резким неприятным запахом. Обладает слезоточивыми свойствами.

Химические свойства

Фосфор в PCl3 находится в степени окисления +3, а хлор — в степени −1. Многие из свойств соединения обусловлены именно этими обстоятельствами. В присутствии воды — разлагается без дыма.

PCl3 — базовый продукт для других производных фосфора, получаемых из него при окислении до пентахлорида (PCl5), тиофосфорилхлорида (PSCl3) или оксихлорида (POCl3).

Если пропустить электрический разряд через смесь пара PCl3 и газообразного водорода, образуется редкий и сложный хлорид фосфора с формулой P2Cl4.

Известно большое число сходных реакций замещения, в том числе и с органическими веществами — спиртами и фенолами:

3 C 6 H 5 O H + P C l 3 → ( C 6 H 5 O ) 3 P + 3 H C l {displaystyle {mathsf {3C_{6}H_{5}OH+PCl_{3} ightarrow (C_{6}H_{5}O)_{3}P+3HCl}}}

Спирты реагируют сходным образом:

P C l 3 + 3 C 2 H 5 O H + 3 R 3 N → ( C 2 H 5 O ) 3 P + 3 [ R 3 N H ] C l {displaystyle {mathsf {PCl_{3}+3C_{2}H_{5}OH+3R_{3}N ightarrow (C_{2}H_{5}O)_{3}P+3[R_{3}NH]Cl}}} P C l 3 + 3 C 2 H 5 O H → 3 C 2 H 5 C l + H 3 P O 3 {displaystyle {mathsf {PCl_{3}+3C_{2}H_{5}OH ightarrow 3C_{2}H_{5}Cl+H_{3}PO_{3}}}}

Наличие неподелённой электронной пары у атомов фосфора обуславливает способность трёххлористого фосфора проявлять донорные свойства, образуя электронейтральные комплексы, например [Ni(PCl3)4]. По химической природе трихлорид фосфора является хлорангидридом фосфористой кислоты. Гидролиз её приводит к образованию двух кислот, а взаимодействие со щелочами — двух солей:

P C l 3 + 3 H 2 O → H 3 P O 3 + 3 H C l {displaystyle {mathsf {PCl_{3}+3H_{2}O ightarrow H_{3}PO_{3}+3HCl}}} P C l 3 + 5 N a O H → N a 2 H P O 3 + 3 N a C l + 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {PCl_{3}+5NaOH ightarrow Na_{2}HPO_{3}+3NaCl+2H_{2}O}}}

Особенности обращения, биологическое действие

Трёххлористый фосфор относится к высокоопасным веществам (Класс опасности 2). При вдыхании вызывает функциональные расстройства центральной нервной системы.

Трёххлористый фосфор принадлежит к группе веществ, обладающих общетоксическим действием. В больших концентрациях трихлорид фосфора раздражает слизистые оболочки глаз и кожи. Может вызывать коррозию металлов.

Рекомендуемая ПДК трёххлористого фосфора в воздухе рабочей зоны составляет 0,2 мг/м³; ЛД50 на крысах — 15 мг/кг.

Правовой статус

Является прекурсором — оборот трёххлористого фосфора в Российской Федерации в концентрации свыше 15 % ограничен законодательно.

Входит список 3 веществ в Конвенции по запрещению химического оружия.

Сферы применения

Трихлорид фосфора используется в основном в производстве органических производных фосфора, а также — ядохимикатов и пестицидов.