五氯化是一种砷元素和氯元素形成的
无机化合物,
化学式为AsCl5。直到上世纪70年代,人们还在争论这种物质是否存在。这种化合物最早于1976年制得,当时用紫外线在−105°C的低温下照射
三氯化砷(AsCl3)和
氯气的
混合物制得了五氯化砷:
该反应的机理是,氯分子在紫外线照射下均裂成
活性氯原子,它与三氯化砷分子结合成五氯化砷。在低温下,五氯化砷没有足够的能量使自身再次分解成
三氯化砷和氯。
从1834年第一次试图合成到1976年最终合成,竟然经历了漫长的140多年。而同主族的
五氯化磷、
五氯化锑早已合成。五氯化砷可溶于
二硫化碳、
乙醚,它的化学性质很不稳定,在−50°C以上就会分解。固态五氯化砷的结构直到2001年才最终确定,AsCl5的空间构型与五氯化磷()类似,拉曼光谱数据证实它们都是三角双锥形,其中水平方向的键长比轴向的短()。
同主族其他元素形成的五
氯化物——五氯化磷和五氯化锑都比五氯化砷稳定得多,而实验测得它的键能又没有明显下降,因此它的不稳定性较反常。这种现象可被归结于d区收缩(类似的f区收缩又称系收缩)。第一过渡系元素新增加的d电子不能有效屏蔽核电荷,致使有效核电荷上升,4s乃至4p、4d电子能量升高不易参与成键(这种现象在第6周期元素中更明显,被称为惰性电子对效应)。类似的现象还有
硒酸和
高溴酸的强氧化性,尽管上面给出一些解释,但目前仍不能完整地给出解释。