Trifluoruro di fosforo
# Trifluoruro di fosforo

Il trifluoruro di fosforo è un composto binario del fosforo trivalente con il fluoro, avente formula molecolare $PF_3.$ A temperatura e pressione standard si presenta come un gas incolore e inodore. È estremamente tossico e reagisce lentamente con l'acqua. Viene usato come legante nei complessi di metalli in bassi stati di ossidazione. Come tale, ha un comportamento simile al monossido di carbonio nei metallocarbonili, e in effetti la sua tossicità è dovuta alla capacità di legarsi al ferro dell'emoglobina.

## Proprietà chimico-fisiche

La lunghezza di legame P-F è di 156 pm, mentre l'angolo di legame F-P-F nel trifluoruro di fosforo è pari a 96,3°. Il trifluoruro di fosforo gassoso ha un'entalpia standard di formazione di -945 kJ/mol (-226 kcal/mol). L'atomo di fosforo ha un chemical shift $^{31}P-NMR$ di 97 ppm (rispetto a $H_3PO_4).$

## Preparazione

A differenza degli altri alogenuri di fosforo $(PCl_3,$ $PBr_3$ e $PI_3)$ il trifluoruro di fosforo non viene preparato per sintesi dagli elementi, ma per reazione del tricloruro di fosforo con vari fluoruri, quali HF, $CaF_2,$ $ZnF_2,$ $AsF_3$ e $SbF_3:$

    ${\ce {2 PCl3 + 3 CaF2 -> 2 PF3 + 3 CaCl2}}$
    ${\ce {2 PCl3 + 3 ZnF2 -> 2 PF3 + 3 ZnCl2}}$

## Reattività

Il trifluoruro di fosforo reagisce lentamente con l'acqua per dare l'acido fosforoso e l'acido fluoridrico:

    ${\ce {PF3 + 3 H2O -> H3PO3 + 3 HF}}$

La reazione è più veloce in ambiente alcalino; in questo caso si forma come intermedio l'acido monofluorofosforoso $(H_2PO_2F):$

    ${\ce {PF3 + 2 OH- -> H2PO2F + 2 F-}}$

Il trifluoruro di fosforo attacca il vetro solo ad alte temperature. Con metalli a caldo, forma fosfiti e floruri di varia natura. Con basi di Lewis come l'ammoniaca, produce addotti, mentre viene ossidato da agenti ossidanti quali bromo e permanganato di potassio.

Come legante, il trifluoruro di fosforo si comporta da forte accettore π, infatti può formare diversi complessi con metalli a basso stato di ossidazione. Ha caratteristiche simili al monossido di carbonio, ma a differenza di quest'ultimo forma complessi metallici i cui analoghi metallocarbonilici risultano instabili. Ad esempio, è noto il complesso $Pd(PF_3)_4,$ mentre non esiste l'analogo $Pd(CO)_4.$ Generalmente i complessi $M(PF_3)_x$ sono preparati dai corrispondenti metallocarbonili con perdita di monossido di carbonio. Tuttavia, il nichel reagisce direttamente con il trifluoruro di fosforo a 100 °C sotto una pressione di 35 MPa per formare $Ni(PF_3)_{4,}l'analogo$ di $Ni(CO)_4:$

    ${\ce {Ni + 4 PF3 -> Ni(PF3)4}}$

$Cr(PF_3)_6,$ l'analogo di $Cr(CO)_6,$ può essere preparato a partire dal dibenzenecromo:

    ${\ce {Cr(C6H6)2 + 6 PF3 -> Cr(PF3)6 + 2 C6H6}}$

## Precauzioni

Il trifluoruro di fosforo è simile al monossido di carbonio per quanto riguarda l'attività biologica. Esso infatti è un gas che si lega fortemente al ferro dell'emoglobina, impedendo al sangue l'assorbimento dell'ossigeno. Per questo, è particolarmente tossico, e la sua tossicità è comparabile a quella del fosgene.

