Fosfor-pentasulfid

Fosfor-pentasulfid
Fosfor-pentasulfid
	;
Općenito
Hemijski spoj	Fosfor-pentasulfid
Druga imena	Fosfor-sulfid; Sumpor-sulfid; Fosfor-persulfid; Difosfor-pentasulfid; Tetrafosfor-dekasulfid ; Fosfor dekasulfid
Molekularna formula	P4S10
CAS registarski broj	1314-80-3
Kratki opis	Zeleno-siva čvrsta supstanca, sa mirison na truhla jaja
Osobine1
Molarna masa	444,555 g/mol
Agregatno stanje	Čvrsto
Gustoća	2,09 g/cm3
Tačka topljenja	288
Tačka ključanja	514
Pritisak pare	1 mmHg (300°C)
Rastvorljivost	Hidrolizira; 0,222 g/100g CS2 (na 17 °C); Nerastvorljiv u C6H6, vrelom ksilenu; i vrelom anisolu
Rizičnost
NFPA 704	0 0 0
	1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.

Fosfor-pentasulfid ili fosfor-dekasulfid je anorganski spoj s formulom P₄S₁₀. Ova žuta čvrtta supstanca je jedan od dva fosfor-sulfida koji imaju komercijalnu vrijednost. Uzorci se često pojavljuju i u zelenkasto-sivoj boji, zbog nečistoća.

Struktura i sinteza

Njegova tetraedarska molekulska struktura je slična onoj kod adamantana i gotovo je identična strukturi fosfor-pentoksida ^[1]

Fosfor-pentasulfid se dobija reakcijom tekućeg bijelog fosfora (P₄) sa sumporom, iznad 300 °C. Prvi sintezu P₄S₁₀ je izveo Berzelius u 1843. ^[2]^[3] Alternativno, P₄S₁₀ može se dobiti reakcijom elementarnog sumpora ili pirita, FeS₂, s fero-fosforom , sirovim oblikom Fe₂ P (nusprodukt P₄ proizvodnjom od fosfatne stijene):

4 Fe₂ P + 18 S → P₄S₁₀ + 8 FeS

4 Fe₂ P + 18 FeS₂ + zagrijavanje → P₄S₁₀ + 26 FeS

Primjena

Godišnje se proizvede oko 150.000 tona P₄S₁₀. Spoj se uglavnom prevodi u druge derivate za upotrebu kao aditiva za podmazivanje, npr. cink-ditiofosfata. Također se koristi i u proizvodnji pesticida, kao što su paration i malation ^[4] To je također sastavni dio nekih amorfnih čvrstih elektrolita (npr. litij₂SP₂S₅) za neke vrste litijskih baterija.

Fosfor-pentasulfid je dvostruko upotrebljiv materijal za proizvodnju raznih insekticida. kao što je Amiton i za proizvodnju povezanog VX nervnih agenasa.

Reaktivnost

Zbog hidrolize atmosferskom vlagom, P₄S₁₀ razvija se H ₂S, čime P₄S₁₀ povezan s mirisom truhlih jaja. Osim H₂S, hidrolizom P₄S₁₀ daje fosfornu kiselinu:

P₄S₁₀ + 16 H₂O → 4 H₃PO₄ + 10 H₂S

Ostali blagi nukleofili reagiraju s P₄S₁₀, uključujući i alkohole i amine. Aromatski spojevi kao što su anisol, ferocen i 1-metoksi naftalen reagiraju kako bi se dobili 1,3,2,4-ditia-2,4-disulfidii, kao što je Lawessonov reagens.

U organskoj hemiji, P₄S₁₀ koristi se kao reagens tioniranja. Reakcije ovog tipa zahtijevaju zagrijavanje uz refluksna otapala, kao što su benzen, dioksan ili acetonitril, uz didocijaciju P₄S₁₀ u P₂S +₅. P₂S₅ može biti zarobljen, na primjer kao u kompleksu piridina. Ketoni se pretvaraju u tioketone. Esterski, imidni i laktonski atomi kisika mogu biti zamijenjeni sumporom. Sa amidima, produkt reakcije je tioamid. Sa 1,4-diketonskim reagens tvori tiofen. U odnosu na poznatiji Lawessonov reagens, P₄S₁₀ podložan je smanjenju iskorištenja. ^[5]

Reference

^ Corbridge, D. E. C. (1995). Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology (5th izd.). Amsterdam: Elsevier. ISBN 0-444-89307-5.
^ Berzelius, J. (1843). "Ueber die Verbindungen des Phosphors mit Schwefel". Annalen der Chemie und Pharmacie. 46 (2): 129–154. doi:10.1002/jlac.18430460202.
^ Berzelius, J. (1843). "Ueber die Verbindungen des Phosphors mit Schwefel". Annalen der Chemie und Pharmacie. 46 (3): 251–281. doi:10.1002/jlac.18430460303. (continuation of p. 154 of the same volume)
^ Bettermann, G.; Krause, W.; Riess, G.; Hofmann, T. (2002). "Phosphorus Compounds, Inorganic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a19_527.
^ Ozturk, T.; Ertas, E.; Mert, O. (2010). "A Berzelius Reagent, Phosphorus Decasulfide (P₄S₁₀), in Organic Syntheses". Chemical Reviews. 110 (6): 3419–3478. doi:10.1021/cr900243d. PMID 20429553.

Vanjski linkovi

Logo Commonsa

Phosphorus pentasulfide na Wikimedia Commonsu.

[1] Corbridge, D. E. C. (1995). Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology (5th izd.). Amsterdam: Elsevier. ISBN 0-444-89307-5.

[2] Berzelius, J. (1843). "Ueber die Verbindungen des Phosphors mit Schwefel". Annalen der Chemie und Pharmacie. 46 (2): 129–154. doi:10.1002/jlac.18430460202.

[3] Berzelius, J. (1843). "Ueber die Verbindungen des Phosphors mit Schwefel". Annalen der Chemie und Pharmacie. 46 (3): 251–281. doi:10.1002/jlac.18430460303. (continuation of p. 154 of the same volume)

[4] Bettermann, G.; Krause, W.; Riess, G.; Hofmann, T. (2002). "Phosphorus Compounds, Inorganic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a19_527.

[5] Ozturk, T.; Ertas, E.; Mert, O. (2010). "A Berzelius Reagent, Phosphorus Decasulfide (P₄S₁₀), in Organic Syntheses". Chemical Reviews. 110 (6): 3419–3478. doi:10.1021/cr900243d. PMID 20429553.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]