Il tricloruro di fosforo è una sostanza inorganica che ha formula PCl3 ed è il più importante tra gli alogenuri del fosforo che ha numero di ossidazione +3.
Proprietà
Si presenta come un liquido incolore o con una colorazione tendente al giallo che emette fumi, altamente tossico, irritante e corrosivo, con un odore pungente simile a quello del cloruro di idrogeno. Ha geometria molecolare trigonale piramidale con un angolo di legame di 100°.
È solubile in benzene, etere etilico, cloroformio, tetracloruro di carbonio, solfuro di carbonio e solventi organici alogenati.
Sintesi
Il tricloruro di fosforo può essere ottenuto attraverso diverse vie sintetiche:
- per reazione del fosforo con il cloro seguita da rimozione del prodotto di reazione per evitare la formazione di pentacloruro di fosforo
P4 + 6 Cl2 → 4 PCl3
- per reazione del fosforo con cloruro di tionile con formazione di tricloruro di fosforo e anidride solforosa
P4 + 10 SOCl2 → 4 PCl3 + 10 SO2
- per reazione del fosforo bianco con cloruro di tionile con formazione di tricloruro di fosforo, anidride solforosa e dicloruro di dizolfo
8 SOCl2 + P4 +→ 4 PCl3 + SO2 + 2 S2Cl2
Reazioni
Il tricloruro di fosforo reagisce in modo immediato con l’acqua secondo una reazione esotermica con formazione di acido fosforoso e cloruro di idrogeno
PCl3 + 3H2O → H3PO3 + 3HCl
Il tricloruro di fosforo reagisce con:
- il cloro per formare pentacloruro di fosforo
PCl3 + Cl2 → PCl5
- un eccesso di zolfo a 180°C per dare cloruro di tiofosforile
PCl3 + S → PSCl3
- ossigeno per dare cloruro di fosforile
PCl3 + O2 → POCl3
Il tricloruro di fosforo reagisce con i composti organici come:
- acidi carbossilici per formare alogenuri acilici:
3 RCOOH + PCl3 → 3 RCOCl + H3PO3
- alcoli per formare alogenuri alchilici
3 R-OH + + PCl3 → 3 R-Cl + H3PO3
Usi
Il tricloruro di fosforo viene utilizzato:
- come precursore di numerosi composti sia organici che inorganici e principalmente nella produzione di prodotti agrochimici, ritardanti di fiamma, plastificanti, additivi e detergenti
- come agente clorurante nelle sintesi organiche e come catalizzatore
- durante l’elettrodeposizione di metallo su gomma
- nella produzione di pesticidi, tensioattivi, additivi per benzina, coloranti, agenti di finissaggio tessile, germicidi, medicinali e altri prodotti chimici
- nei tubi fluorescenti e nelle lampadine a basso consumo energetico
- nei doppi vetri delle finestre
- negli pneumatici di auto di lusso per proteggere la gomma
- come gas di protezione nella saldatura ad arco perché protegge il metallo dall’ossigeno