三氯化磷

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简介

三氯化磷被认为是一种冒烟的液体，其化学式为$\mathrm{PCI_3}$。无色液体在运动方面类似于透明液体。这种化学元素主要是在熔融的白磷燃烧并与亚硝酸的强碱接触的帮助下生产的。

什么是三氯化磷？

三氯化磷主要以液态形式存在，在环境方面它可能是有毒的，也可能是有挥发性的。这种化学试剂的反应能力非常强，在与水反应时会表现出爆炸性。这种化学粒子的 IUPAC 名称是三氯磷烷，主要通过合成不同有机物质的过程获得。它本质上剧毒且具有腐蚀性。化学粒子的另一个身份是氯化磷。

三氯化磷的结构

三氯化磷的化学方程式为$\mathrm{PCl_3}$。在这种化学元素的结构中是$\mathrm{PCl_3}$，其中这些性质的$\mathrm{3\:sp^3}$杂化轨道与氯的P轨道重叠，形成3P-CL的σ键。

图 1：三氯化磷的结构

$\mathrm{sp^3}$杂化的第四个轨道包含一对电子。在该元素的化学键中可以看到金字塔结构。

三氯化磷：物理性质

在该元素的化合物中可以看到一些重要的物理性质。

• 它是无色液体，性质油状。颜色略带黄色。

• 这种化学试剂的沸点为 347 K，熔点为 161 K。

• 这种化学粒子的摩尔质量为 137.33g/mol，该试剂的密度为 1.574 g/cm³。

• 这种化学试剂的气味非常刺鼻，并且该元素的反应能力大于其他组分。

• 它非常类似于HCL的酸碱，并且始终处于冒烟状态，这在潮湿的空气中很常见。

• 化学试剂的蒸汽压为 13.3kPa，折射率为 1.5122。

• 化学粒子的偶极矩为 0.97D。

三氯化磷：化学性质

三氯化磷与水具有很强的反应性，反应后会生成亚磷酸。该反应可以表示为

$$\mathrm{PCl_3 + 3H_2O\:\rightarrow\:H_3PO_3 + 3HCl}$$

该粒子与氧气的结合会形成氧氯化磷，该反应可以表示为

$$\mathrm{2PCl_3 + O_2\:\rightarrow\:2POCl_3}$$

该粒子与卤素以及一氯化硫的反应会形成磷组的另一种元素，即五氯化磷，该反应的等式为

$$\mathrm{PCl_3 + Cl_2 \:\rightarrow\:PCl_5 + SO_2\: or\:PCl_3 + S_2Cl_2\:\rightarrow\:PCl_5 + 2PSCl_3}$$

图 2：三氯化磷的化学性质

这种化学元素具有很强的反应能力，它会与不同的化学化合物（如 OH 基团和氯基团）发生反应。该反应可以表示为

$$\mathrm{3CH_3COOH + PCl_3\:\rightarrow\:3CH_3COCl + H_3PO_3}$$.

这些化学试剂容易氧化成磷衍生物。它主要在有机反应和无机反应中都经历取代反应。

三氯化磷的应用

这种化合物的应用可以在不同的行业中用于不同的目的。

• 这种化学试剂充当亲核试剂，由于存在孤对电子，因此它可以将该对与缺电子化合物连接起来。

• 三氯化磷也充当亲电试剂，由于存在零 d 轨道，因此该粒子很容易从富电子化合物中接受电子。它可以将其化合价扩展到 5。

• 包含$\mathrm{PCl_3}$的化学反应通常会发生氧化还原反应。

• 这种化学试剂的毒性非常高，并且能够与水剧烈反应，因为它包含氧原子和氢原子。

• 在化学反应过程中，该元素会产生大量的热量，从而提高邻近粒子的温度。

• 在使用这种化学试剂时，可能会出现眼睛刺激。它会影响人体以及其他动物的皮肤和呼吸系统。

结论

在氧气存在下氧化生成氧氯化磷的过程中，可以使用三氯化磷。在当前情况下，该分子作为氯化粒子在不同类型有机酸的转化过程中得到广泛应用。在生产五氯化磷、氯氧化磷以及硫代氯氧化磷的过程中，它被大量使用。这种试剂通过皮肤吸收进入血液，从而产生全身性作用。

常见问题

Q1. 三氯化磷的化学式是什么？

答：这种试剂在化学性质方面的化学式为$\mathrm{PCl_3}$，磷杂化后变为$\mathrm{sp^3}$。这些粒子的化学结构为三角双锥形，因为它经历了$\mathrm{sp^3}$杂化。该化学试剂结构的键角低于 109°。

Q2. 三氯化磷的制备过程是什么？

答：这种化学试剂的制备可以表示为$\mathrm{P_4 + 6Cl_2\:\rightarrow\:4PCl_2}$。它能够在与亚硫酰氯反应的帮助下获得此公式，该反应在白磷存在下开始，该方程式表示为$\mathrm{P_4 + 8SOCl_2\:\rightarrow\:4PCl_3 +4SO_2 + S2Cl_2}$。

Q3. 该试剂的复杂性和溶解度如何？

答：这种化学试剂的复杂度为 8，通常高于该组中的其他分子。这种化学分子具有很强的溶解能力，它易溶于水，但不溶于酸碱。