硫酰氯(SO2Cl2)是二氧化硫和氯气化合而成的化合物。用作化学反应试剂和防治害虫的熏蒸剂。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 硫酰氯 |
分子式 | 二氧化硫 |
CAS 号 | 7791-25-5 |
同义词 | 二氯化硫、氯氧化硫、二氯氧化硫 |
乙酰胆碱 | InChI=1S/Cl2O2S/c1-5(2)6(3)4 |
磺酰氯性质
硫酰氯化学式
二氯化硫酸的化学式是SO2Cl2。它源自一个硫原子、两个氧原子和两个氯原子的组合。该式表示二氯化硫酸分子中原子的组成和排列。
硫酰氯 摩尔质量
二氯化硫酸的摩尔质量可以通过添加其组成元素的原子质量来计算。二氯化硫的摩尔质量约为每摩尔134.97克。该值对于化学反应和化学计量的各种计算很重要。
磺酰氯的沸点
二氯化硫的沸点约为 69 摄氏度。当温度升至此点以上时,二氯化硫酸会发生相变,从液体变为气体。沸点是确定二氯化硫酸使用或处理条件的关键参数。
硫酰氯的熔点
二氯化硫酸的熔点约为-54摄氏度。在低于该点的温度下,二氯化硫酸从固态变为液态。熔点对于二氯化硫酸的储存和处理很重要,因为它表明了其凝固或液化的条件。
磺酰氯密度 g/mL
二氯化硫酸的密度约为 1.638 克每毫升 (g/mL)。密度代表每单位体积物质的质量,有助于确定其物理行为。二氯化硫酸的密度对于了解其浮力、溶解度以及与其他物质的相容性非常重要。
硫酰氯分子量
二氯化硫酸的分子量约为 134.97 原子质量单位 (u)。它是二氯化硫酸分子的组成原子的原子质量之和。分子量为各种化学计算和确定给定样品中物质的含量提供了重要信息。
磺酰氯结构式
二氯化硫的分子结构中,一个硫原子与两个氧原子双键结合,并与两个氯原子单键结合。这种排列形成了一个被氧和氯原子包围的中心硫原子,赋予二氯化硫其特征结构。
磺酰氯的溶解度
二氯化硫难溶于水。它与水反应生成盐酸和硫酸,使其具有水解活性。然而,二氯化硫酸在有机溶剂(如氯化烃和芳香族化合物)中表现出一定的溶解度,使其适合某些应用。
外貌 | 无色液体 |
比重 | 1,638 克/毫升 |
颜色 | 不适用 |
闻 | 刺鼻、令人窒息 |
摩尔质量 | 134.97 克/摩尔 |
密度 | 1,638 克/毫升 |
融合点 | -54℃ |
沸点 | 69℃ |
闪点 | 不适用 |
水中溶解度 | 反应剧烈 |
溶解度 | 溶于氯代烃、芳香族化合物等有机溶剂 |
蒸汽压力 | 43.6 毫米汞柱(25°C 时) |
蒸气密度 | 4.43(空气=1) |
酸度 | 不适用 |
酸碱度 | 不适用 |
硫酰氯的安全性和危险性
二氯化硫存在多种安全隐患,处理时应采取预防措施。它是一种腐蚀性物质,接触后会导致皮肤、眼睛和呼吸道严重烧伤。直接吸入其蒸气可能会导致呼吸道刺激和肺部损伤。与水发生剧烈反应,释放有毒气体并有爆炸危险。因此,在通风良好的地方处理二氯化硫酸并佩戴适当的防护设备(例如手套、护目镜和呼吸防护装置)非常重要。应立即使用适当的程序清理溢出物,并将其存放在阴凉、干燥的区域,远离不相容的材料。
危险符号 | 腐蚀性 (C)、氧化性 (O) |
安全说明 | 造成严重皮肤烧伤和眼睛损伤。与水剧烈反应。 |
联合国识别号 | UN 1834(二氯化硫) |
海关编码 | 28121000 |
危险等级 | 8(腐蚀性物质) |
包装组别 | II(中等危险) |
毒性 | 剧毒;吞咽、吸入或通过皮肤吸收有害。 |
磺酰氯的合成方法
人们常用几种方法来合成二氯化硫酸。
一种方法涉及二氧化硫(SO 2 )和氯气(Cl 2 )之间的反应。在活性炭或氯化铝等催化剂存在下,气体发生反应形成二氯化硫酸 (SO2Cl2)。该反应通常在100至200°C左右的高温下发生。
另一种合成二氯化硫酸的方法涉及三氧化硫 (SO3) 与氯化氢 (HCl) 的反应。在受控条件下,这两种化合物结合产生二氯化硫酸。该反应是放热的并且通常发生在气相中。
亚硫酰氯工艺是通过硫酸(H2SO4)与五氯化磷(PCl5)在室温下反应生成二氯化硫酸。该反应生成二氯化硫酸以及磷酸 (H3PO4) 和氯化氢 (HCl) 等副产物。工业环境通常使用这种方法。
值得注意的是,由于所涉及物质的反应性和危险性,这些合成方法需要小心处理试剂并考虑安全预防措施。
此外,化学家经常使用适当的设备,例如冷凝器和回流系统,来控制反应条件并确保二氯化硫酸的成功合成。
硫酰氯的用途
二氯化硫 (SO2Cl2) 因其独特的性质在不同行业中有着广泛的应用。以下是二氯化硫酸的一些主要用途:
- 化学试剂:有机合成通常使用二氯化硫酸作为通用化学试剂,它积极参与各种反应,包括氯化、磺化和酯化,从而可以将氯、硫或酸官能团引入有机化合物中。
- 农药和熏蒸剂:二氯化硫是一种强效熏蒸剂,可控制储存粮食、面粉厂和食品加工设施中的害虫,由于其强大的杀菌特性,可积极消除可能损害储存农产品的昆虫、幼虫和害虫。
- 聚合:在特定单体(例如氯乙烯)的聚合中,二氯化硫酸充当活性催化剂或引发剂,促进聚氯乙烯(PVC)的生产,聚氯乙烯是一种广泛应用于建筑、汽车和电力行业的热塑性聚合物。
- 药物:二氯化硫在药物化合物的合成中发挥着至关重要的作用,特别是磺胺类药物,磺胺类药物是用于治疗各种感染的重要抗生素和治疗剂。
- 染料的制造:二氯化硫积极参与染料的生产,特别是那些含硫或氯的染料。它积极引入所需的官能团并提高色牢度和染料稳定性。
- 化学中间体:二氯化硫是其他化学品合成的活性中间体,包括二氧化硫、硫酸和磺酰氯,在洗涤剂生产、塑料制造和制药等许多行业都有应用。
- 水处理:对于水的净化和消毒,二氯化硫可主动中和并消除水源中存在的有害细菌、病毒和其他微生物。
- 实验室应用:各种实验室程序积极使用二氯化硫酸,例如用于伯胺和仲胺的检测和测定。它积极与胺反应形成稳定的磺酰胺,有利于其分析和表征。
问题:
问:13.5 克磺酰氯中 SO2Cl2 的克分子总数是多少?
答:13.5克磺酰氯中SO2Cl2的克分子总数可以通过给定的质量除以SO2Cl2的摩尔质量来计算。
问:SO2Cl2 是极性的还是非极性的?
答:SO2Cl2 是一种极性分子,因为存在极性键和不对称的分子几何形状。
问:SO2Cl2 压力什么时候会下降?
答:SO2Cl2的压降取决于温度、体积和反应条件等多种因素。这不能仅根据时间来确定。
问:该混合物中 SO2Cl2 的分压是多少?
答:混合物中 SO2Cl2 的分压可以使用理想气体定律确定,具体取决于 SO2Cl2 的温度、体积、摩尔分数或浓度。
问:SO2Cl2 分子之间预计会产生什么类型的分子间力?
答:SO2Cl2 分子之间预期的分子间力包括偶极-偶极相互作用和伦敦色散力。
问:什么时候 SO2Cl2 的分压会降至初始值的十分之一?
答:SO2Cl2 的分压降低到其初始值的十分之一所需的时间取决于系统的具体条件和所涉及的化学反应的速率。
问:SO2Cl2 的摩尔质量是多少?
答:SO2Cl2 的摩尔质量约为 134.97 克/摩尔。
问:SO2Cl2 的分子几何形状是什么?
答:SO2Cl2 的分子几何形状是弯曲的或 V 形的,中心有一个硫原子,与两个氧原子和两个氯原子键合。
问:SO2Cl2 的路易斯结构是什么?
答:SO2Cl2 的路易斯结构由一个与氧原子双键连接的硫原子和与另一个氧原子连接的单键组成,两个氯原子与硫原子连接。