Synthese von Thionyl- und Phosphorylchlorid

[tabun]

Evtl. ist die folgende Synthesevorschrift, in der die Produkte THIONYLCHLORID und PHOSPHORYLCLORID auf relativ einfache Weise dargestellt werden können, ja für den einen oder anderen Leser interessant.
 
Beide Produkte sind in der Chemie ja wichtige Grundstoffe.
 
 
Quelle der Synthese: Anorganisches Praktikum im 3. Semester
 
 
Ein 100ml Zweihalskolben wird mit 25g Phosphorpentachlorid gefüllt und mit einem Rückflusskühler, der ein mit Calciumchlorid gefülltes Trockenrohr trägt, sowie einem Gaseinleitungsrohr versehen.
 
Nachdem die Kühlung angestellt ist, leitet man langsam trockenes Schwefeldioxid ein. Die Einleitungsgeschwindigkeit ist so regulieren, dass am Trockenrohr kein Schwefeldioxidgeruch wahrnehmbar ist.
 
Es bildet sich eine schwach gelb gefärbte Flüssigkei. Gegen Ende der Reaktion (alles Phosphorpentachlorid gelöst) wird noch weiterhin langsam Schwefeldioxid eingeleitet bis die Flüssigkeit auf ca. Raumtemperatur abgekühlt ist.
 
Die Trennung des entstandenen Thionyl-/Phosphorylchlorid-Gemisches durch fraktionierte Destillation wird in einer gut getrockneten Destillationsapparatur mit Kolonne durchgeführt, die ein mit Calciumchlorid gefülltes Trockenrohr trägt.
 
Man destilliert langsam(!) und fängt folgende Fraktionen auf:
 
1. Fraktion bis 78°C (Ölbad)
 
2. Fraktion bis 95°C (Heizpilz)
 
3. Fraktion bis 115 °C (Heizpilz)
 
 
Die Fraktionen 1 und 3 bestehen schon aus fast reinem Thionylchlorid (1) bzw. Phosphorylchlorid (3).
 
Fraktion 2 ist ein Gemisch, das in gleicher Weise wieder in die 3 Fraktionen zerlegt werden kann.
 
 
 
Herstellung von Schwefeldioxid:
 
In einen 250ml Zweihalskolben wird 16g Natriumdisulfit gefüllt und über einen Tropftrichter langsam konz. Schwefelsäure (Füllmenge ca. 100ml) zugegeben. Das entstandene Schwefeldioxid wird über 3 Waschflaschen (mittlere mit konz. Schwefelsäure befüllt) der Apparatur zugeführt.
 

[nukezone]

Ich hab mit Interesse deine Syntheseanleitung gelesen und würde jetzt gerne wissen wie es mit der Haltbarkeit des Phosphorpentachlorid bestellt ist. Wie lange und wie überhaupt kann man es lagern? Sollte man lieber nicht soviel bevorraten?

[Phil]

An sich ist PCl₅ Jahre lang haltbar, wichtig ist dabei aber, dass die Behälter dicht sind und trocken gelagert werden. Sonst kann das Produkt verwittern. Je nach grösse kann der Behälter auch in Exsikkatoren gelagert werden.

[cogere]

PCl5 sollte nicht verwittern, sondern sich beim ziehen von Luftfeuchtigkeit in Phosphorsäure und Salzsäure
verwandeln, also verflüssigen, was man ja dann recht gut erkennen sollte.
Ich hatte mal ein Gebinde PCl5 gesehen, das war über 30 Jahre alt und der Inhalt immer noch in Ordnung .

PCl5 + 4 H2O -> H3PO4 + 5 HCl