Trifluoruro di fosforo
Il trifluoruro di fosforo è un composto binario del fosforo trivalente con il fluoro, avente formula molecolare PF3. A temperatura e pressione standard si presenta come un gas incolore e inodore. È estremamente tossico e reagisce lentamente con l'acqua. Viene usato come legante nei complessi di metalli in bassi stati di ossidazione. Come tale, ha un comportamento simile al monossido di carbonio nei metallocarbonili, e in effetti la sua tossicità è dovuta alla capacità di legarsi al ferro dell'emoglobina.
| Trifluoruro di fosforo | |
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| Nome IUPAC | |
| Trifluoruro di fosforo | |
| Nomi alternativi | |
| Trifluorofosfina Fluoruro fosforoso | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | PF3 |
| Massa molecolare (u) | 87,97 |
| Aspetto | gas incolore e inodore |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 232-008-7 |
| PubChem | 62665 |
| SMILES | FP(F)F |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (kg·m−3, in c.s.) | 3,91 |
| Solubilità in acqua | idrolisi lenta |
| Temperatura di fusione | -151,5 °C (121,7 K) |
| Temperatura di ebollizione | -101,8 °C (171,3 K) |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol−1) | -945 |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Punto di fiamma | non infiammabile |
| Simboli di rischio chimico | |
  
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| pericolo | |
| Frasi H | 280 - 330 - 314 - EUH071 |
Proprietà chimico-fisiche
modificaLa lunghezza di legame P-F è di 156 pm, mentre l'angolo di legame F-P-F nel trifluoruro di fosforo è pari a 96,3°. Il trifluoruro di fosforo gassoso ha un'entalpia standard di formazione di -945 kJ/mol (-226 kcal/mol). L'atomo di fosforo ha un chemical shift 31P-NMR di 97 ppm (rispetto a H3PO4).
Preparazione
modificaA differenza degli altri alogenuri di fosforo (PCl3, PBr3 e PI3) il trifluoruro di fosforo non viene preparato per sintesi dagli elementi, ma per reazione del tricloruro di fosforo con vari fluoruri, quali HF, CaF2, ZnF2, AsF3 e SbF3:
Reattività
modificaIl trifluoruro di fosforo reagisce lentamente con l'acqua per dare l'acido fosforoso e l'acido fluoridrico:
La reazione è più veloce in ambiente alcalino; in questo caso si forma come intermedio l'acido monofluorofosforoso (H2PO2F):
Il trifluoruro di fosforo attacca il vetro solo ad alte temperature. Con metalli a caldo, forma fosfiti e floruri di varia natura. Con basi di Lewis come l'ammoniaca, produce addotti, mentre viene ossidato da agenti ossidanti quali bromo e permanganato di potassio.
Come legante, il trifluoruro di fosforo si comporta da forte accettore π, infatti può formare diversi complessi con metalli a basso stato di ossidazione. Ha caratteristiche simili al monossido di carbonio, ma a differenza di quest'ultimo forma complessi metallici i cui analoghi metallocarbonilici risultano instabili. Ad esempio, è noto il complesso Pd(PF3)4, mentre non esiste l'analogo Pd(CO)4. Generalmente i complessi M(PF3)x sono preparati dai corrispondenti metallocarbonili con perdita di monossido di carbonio. Tuttavia, il nichel reagisce direttamente con il trifluoruro di fosforo a 100 °C sotto una pressione di 35 MPa per formare Ni(PF3)4, l'analogo di Ni(CO)4:
Cr(PF3)6, l'analogo di Cr(CO)6, può essere preparato a partire dal dibenzenecromo:
Precauzioni
modificaIl trifluoruro di fosforo è simile al monossido di carbonio per quanto riguarda l'attività biologica. Esso infatti è un gas che si lega fortemente al ferro dell'emoglobina, impedendo al sangue l'assorbimento dell'ossigeno. Per questo, è particolarmente tossico, e la sua tossicità è comparabile a quella del fosgene.
Bibliografia
modifica- Greenwood, N. N. e Earnshaw, A., Chimica degli elementi, volume 1, PICCIN.
- Bertini, I. e Mani, F., Chimica Inorganica, CEDAM, ISBN 978-88-13-16631-1.
- Lee, J. D., Chimica Inorganica, PICCIN, 2000, ISBN 978-88-29-91528-6.
Voci correlate
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Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Trifluoruro di fosforo
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