En química , existen tres series de haluros de fósforo binarios , que contienen fósforo en los estados de oxidación +5, +3 y +2. Todos los compuestos han sido descritos con distintos grados de detalle, aunque se han planteado serias dudas sobre la existencia del PI 5 . [1] También existen haluros de calcógeno mixtos .
En la fase gaseosa, los pentahaluros de fósforo tienen una geometría molecular bipiramidal trigonal como lo explica la teoría VSEPR .
El pentafluoruro de fósforo es un gas relativamente inerte, notable como ácido de Lewis suave y aceptor de iones fluoruro . Es una molécula fluxional en la que los átomos de flúor axiales (ax) y ecuatoriales (eq) intercambian posiciones mediante el mecanismo de pseudorotación de Berry .
El pentacloruro de fósforo , el pentabromuro de fósforo y el heptabromuro de fósforo son iónicos en estado sólido y líquido; PCl 5 se formula como PCl 4 + PCl 6 – , pero en contraste, PBr 5 se formula como PBr 4 + Br − , y PBr 7 se formula como PBr 4 + Br 3 − . Se utilizan ampliamente como agentes clorantes y bromadores en química orgánica.
Los haluros de fósforo (III) son los más conocidos de las tres series. Suelen prepararse por reacción directa de los elementos, o por transhalogenación .
El trifluoruro de fósforo se utiliza como ligando en química de coordinación , donde se asemeja al monóxido de carbono . El tricloruro de fósforo es un producto químico industrial importante y un material de partida ampliamente utilizado para la química del fósforo. El tribromuro de fósforo se utiliza en química orgánica para convertir alcoholes en bromuros de alquilo y ácidos carboxílicos en bromuros de acilo ( p. ej., en la reacción Hell-Volhard-Zelinsky ). El triyoduro de fósforo también se utiliza en química orgánica, como aceptor suave de oxígeno.
Los trihaluros se oxidan con bastante facilidad mediante calcógenos para dar los correspondientes oxihaluros o equivalentes.
Los haluros de fósforo (II) se pueden preparar haciendo pasar una descarga eléctrica a través de una mezcla de vapor de trihaluro y gas hidrógeno . [ cita necesaria ] Se sabe que el relativamente estable P 2 I 4 tiene una configuración trans , doblada similar a la hidracina y encuentra algunos usos en síntesis orgánicas, los demás son de interés puramente académico en la actualidad. El tetrabromuro de difósforo está particularmente mal descrito. Son subhaluros de fósforo.
Los oxihaluros pueden prepararse a partir de los correspondientes trihaluros mediante reacción con peróxidos orgánicos u ozono : a veces se les denomina haluros de fosforilo .
Los tiohaluros , también conocidos como haluros de tiofosforilo, se pueden preparar a partir de los trihaluros mediante reacción con azufre elemental en un disolvente inerte. También se conocen los selenohaluros correspondientes.
Los oxihaluros y tiohaluros son significativamente más electrófilos que las correspondientes especies de fósforo (III) y presentan un riesgo tóxico importante .