Pentabromuro di fosforo
# Pentabromuro di fosforo

Il pentabromuro di fosforo, o bromuro di fosforo(V), è un composto chimico del bromo e del fosforo, ha l'aspetto di un solido giallo e possiede formula $PBr_5.$

## Struttura cristallina

Il pentabromuro di fosforo forma cristalli ortorombici aventi gruppo spaziale Pbcm (gruppo n°57) con costanti di reticolo $a=0,562\,\mathrm {nm}$, $b=1,691\,\mathrm {nm}$ e $c=0,829\,\mathrm {nm}$.

## Proprietà

Il pentabromuro di fosforo che ha la stessa struttura del $PBr_4^+Br^−$ allo stato solido ma, nella fase vapore ,è completamente dissociato in tribromuro di fosforo $(PBr_3)$ e bromo molecolare $(Br_2).$ Il rapido raffreddamento di questa fase a 15 K porta alla formazione della specie ionica dell'eptabromuro di fosforo $([PBr_4]^+[Br_3]^-).$ Infatti gli spettri Raman del pentabromuro di fosforo condensato dalla fase gassosa su una piastra fredda a 15 K non mostrano né bande dovute al pentabromuro di fosforo molecolare, né ai prodotti di dissociazione molecolare semplici attesi (cioè $PBr_3$ + $Br_2)$ . Invece, gli spettri sono meglio assegnati a una miscela di $PBr_3$ e $PBr_4^+Br_3^−.$ A temperature superiori a 200 K, questo solido si converte in eptabromuro di fosforo ionico.

Il pentabromuro di fosforo è estremamente igroscopico, sensibile al calore e ha un effetto corrosivo. Al di sopra di 35 °C, il composto si decompone in bromuro di fosforo(III) e bromo e alcune fonti indicano una decomposizione completa tra 84 e 106 °C.

A differenza del pentacloruro di fosforo $(PCl_5)$ e del pentafluoruro di fosforo $(PF_5),$ non forma bromocomplessi $PBr_6^-$ con complessi metallici, ma è ridotto a tribromuro di fosforo e $Br^−$

## Reazioni e usi

Può essere utilizzato in chimica organica per convertire gli acidi carbossilici in bromuri acilici ed è altamente corrosivo. Si decompone sopra i 100 °C per dare tribromuro di fosforo e bromo:

    ${\ce {PBr5->[{\text{106 °C}}]PBr3\ +\ Br2}}$

Reagisce con:

* vapore acqueo: ${\ce {PBr5 \ + \ 2H2O_{(g)}-> POBr3 \ + \ 2HBr}}$
* acqua: ${\ce {PBr5 \ + \ 4H2O_{(l)}-> H3PO4 \ + \ 5HBr}}$
* alcali: ${\ce {PBr5 \ + \ 8NaOH -> Na3PO4 \ + \ 5NaBr \ + \ 4H2O}}$
* fosforo rosso nel disolfuro di carbonio: ${\ce {3PBr5 \ + \ 2P -> 5PBr3}}$

Con il bromuro di ammonio $(NH_4Br)$ forma, in presenza di eccesso di $Br_2,$ il nitruro di fosforo dibromuro:

    ${\ce {PBr5\ +\ NH4Br->[{\text{NH4Br}}]{\frac {1}{n}}[NPBr2]_{n}\ +\ 4HBr}}$

Invertire l'equilibrio della prima reazione per generare $PBr_5$ mediante l'aggiunta di $Br_2$ a $PBr_3$ è difficile a livello pratico perché il prodotto è suscettibile di ulteriori aggiunte per produrre eptabromuro di fosforo $(PBr_7).$

