염화황(SO2Cl2)은 이산화황과 염소가 결합하여 형성된 화합물입니다. 화학 반응의 시약과 해충 방제를 위한 훈증제로 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 염화설푸릴 |
| 분자식 | SO2Cl2 |
| CAS 번호 | 7791-25-5 |
| 동의어 | 이염화황, 옥시염화황, 이염화황 |
| 인치 | InChI=1S/Cl2O2S/c1-5(2)6(3)4 |
염화설퍼릴의 성질
설푸릴클로라이드 포뮬러
이염화황의 화학식은 SO2Cl2입니다. 이는 하나의 황 원자, 두 개의 산소 원자 및 두 개의 염소 원자의 조합에서 파생됩니다. 이 공식은 이염화황 분자의 원자 구성과 배열을 나타냅니다.
황산설푸릴 클로라이드 몰 질량
이염화황의 몰 질량은 구성 원소의 원자 질량을 더하여 계산할 수 있습니다. 이염화황은 몰당 약 134.97g의 몰 질량을 갖습니다. 이 값은 화학 반응과 화학량론의 다양한 계산에 중요합니다.
염화설퍼릴의 끓는점
이염화황의 끓는점은 약 섭씨 69도입니다. 온도가 이 지점 이상으로 상승하면 이염화황은 상 변화를 거쳐 액체에서 기체로 변합니다. 끓는점은 이염화황을 사용하거나 취급할 수 있는 조건을 결정하는 데 중요한 매개변수입니다.
설푸릴클로라이드의 녹는점
이염화황의 녹는점은 약 섭씨 -54도입니다. 이 지점 이하의 온도에서는 이염화황이 고체에서 액체 상태로 변합니다. 녹는점은 이염화황이 응고되거나 액화되는 조건을 나타내기 때문에 이염화황의 저장 및 취급에 중요합니다.
설퍼릴 클로라이드의 밀도 g/mL
이염화황의 밀도는 밀리리터당 약 1.638g(g/mL)입니다. 밀도는 단위 부피당 물질의 질량을 나타내며 물리적 거동을 결정하는 데 도움이 됩니다. 이염화황의 밀도는 부력, 용해도 및 다른 물질과의 호환성을 이해하는 데 중요합니다.
설푸릴클로라이드 분자량
이염화황의 분자량은 대략 134.97 원자 질량 단위(u)입니다. 이는 이염화황 분자를 구성하는 원자의 원자 질량의 합입니다. 분자량은 다양한 화학 계산과 주어진 샘플에 들어 있는 물질의 양을 결정하는 데 중요한 정보를 제공합니다.
설퍼릴 클로라이드의 구조
이염화황은 황 원자 1개가 산소 원자 2개에 이중 결합하고 염소 원자 2개에 단일 결합하는 분자 구조를 가지고 있습니다. 이러한 배열은 산소와 염소 원자로 둘러싸인 중심 황 원자를 형성하여 이염화황의 특징적인 구조를 제공합니다.
염화설퍼릴의 용해도
이염화황은 물에 잘 녹지 않습니다. 물과 반응하여 염산과 황산을 생성하여 가수분해 반응성을 갖게 됩니다. 그러나 이염화황은 염소화 탄화수소 및 방향족 화합물과 같은 유기 용매에 어느 정도 용해도를 나타내므로 특정 응용 분야에 적합합니다.
| 모습 | 무색 액체 |
| 비중 | 1,638g/mL |
| 색상 | 해당 없음 |
| 냄새가 나다 | 매운, 질식하는 |
| 몰 질량 | 134.97g/몰 |
| 밀도 | 1,638g/mL |
| 융합점 | -54°C |
| 비점 | 69°C |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 격렬하게 반응함 |
| 용해도 | 염소화 탄화수소 및 방향족 화합물과 같은 유기 용매에 용해됩니다. |
| 증기압 | 43.6mmHg(25°C에서) |
| 증기 밀도 | 4.43(공기=1) |
| pKa | 해당 없음 |
| pH | 해당 없음 |
염화설푸릴의 안전성과 위험성
이염화황은 여러 가지 안전 위험을 초래하므로 취급 시 예방 조치를 취해야 합니다. 접촉 시 피부, 눈, 호흡기에 심각한 화상을 일으킬 수 있는 부식성 물질입니다. 증기를 직접 흡입하면 호흡기 자극과 폐 손상을 일으킬 수 있습니다. 물과 격렬하게 반응하여 유독가스를 방출하고 폭발의 위험이 있습니다. 따라서 환기가 잘 되는 곳에서 이염화황을 취급하고 장갑, 고글, 호흡기 보호구 등 적절한 보호 장비를 착용하는 것이 중요합니다. 유출물은 적절한 절차에 따라 즉시 청소하고, 비호환성 물질과 멀리 떨어진 서늘하고 건조한 장소에 보관해야 합니다.
| 위험 기호 | 부식성(C), 산화성(O) |
| 보안 설명 | 피부에 심한 화상과 눈 손상을 일으킴. 물과 격렬하게 반응함. |
| UN 식별 번호 | UN 1834(이염화황) |
| HS 코드 | 28121000 |
| 위험 등급 | 8 (부식성 물질) |
| 포장그룹 | II(중간 위험) |
| 독성 | 매우 독성이 있음; 삼키거나 흡입하거나 피부를 통해 흡수되면 유해합니다. |
설퍼릴 클로라이드의 합성 방법
사람들은 일반적으로 이염화황을 합성하기 위해 몇 가지 방법을 사용합니다.
한 가지 방법은 이산화황(SO2)과 염소 가스(Cl2) 사이의 반응을 포함합니다. 활성탄이나 염화알루미늄과 같은 촉매가 있는 경우 가스는 반응하여 이염화황(SO2Cl2)을 형성합니다. 이 반응은 일반적으로 약 100~200°C의 고온에서 발생합니다.
이염화황을 합성하는 또 다른 방법은 삼산화황(SO3)과 염화수소(HCl)의 반응을 포함합니다. 통제된 조건에서 이 두 화합물은 결합하여 이염화황을 생성합니다. 이 반응은 발열반응이며 일반적으로 기체상에서 발생합니다.
염화티오닐 공정은 황산(H2SO4)과 오염화인(PCl5) 의 상온 반응을 통해 이염화황을 생성합니다. 이 반응에서는 이염화황뿐만 아니라 인산(H3PO4) 및 염화수소(HCl)와 같은 부산물도 생성됩니다. 산업 환경에서는 일반적으로 이 방법을 사용합니다.
이러한 합성 방법에는 관련 물질의 반응성과 유해성으로 인해 시약을 주의 깊게 취급하고 안전 예방 조치를 고려해야 한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
또한 화학자들은 반응 조건을 제어하고 이염화황의 성공적인 합성을 보장하기 위해 응축기 및 환류 시스템과 같은 적절한 장비를 사용하는 경우가 많습니다.
설푸릴클로라이드의 용도
이염화황(SO2Cl2)은 고유한 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 다양한 용도로 사용됩니다. 이염화황의 주요 용도는 다음과 같습니다.
- 화학 시약: 유기 합성에서는 일반적으로 이염화황을 다목적 화학 시약으로 사용합니다. 이 시약은 염소화, 술폰화 및 에스테르화를 포함한 다양한 반응에 적극적으로 참여하여 유기 화합물에 염소, 황 또는 산 기능을 도입할 수 있습니다.
- 살충제 및 훈증제: 이염화황은 저장된 곡물, 제분소 및 식품 가공 시설의 해충을 통제하는 강력한 훈증제 역할을 하며 강력한 살생물 특성으로 인해 저장된 농산물에 손상을 줄 수 있는 곤충, 유충 및 해충을 적극적으로 제거합니다.
- 중합: 염화비닐과 같은 특정 단량체의 중합에서 이염화황은 활성 촉매 또는 개시제로 작용하여 건설, 자동차 및 전기 산업에서 널리 사용되는 열가소성 중합체인 폴리염화비닐(PVC)의 생산을 촉진합니다.
- 제약: 이염화황은 제약 화합물, 특히 다양한 감염을 치료하는 데 사용되는 필수 항생제 및 치료제인 설폰아미드의 합성에서 중요한 역할을 합니다.
- 염료 제조: 이염화황은 염료, 특히 황이나 염소를 함유한 염료 생산에 적극적으로 참여합니다. 원하는 관능기를 적극적으로 도입하여 견뢰도와 염료 안정성을 향상시킵니다.
- 화학 중간체: 이염화황은 이산화황, 황산, 염화술포닐을 비롯한 다른 화학 물질의 합성에서 활성 중간체 역할을 하며, 이는 세제 생산, 플라스틱 제조, 제약 등 다양한 산업 분야에서 응용됩니다.
- 수처리: 수질 정화 및 소독을 위해 이염화황은 수원에 존재하는 유해 박테리아, 바이러스 및 기타 미생물을 적극적으로 중화하고 제거합니다.
- 실험실 적용: 다양한 실험실 절차에서는 예를 들어 1차 및 2차 아민의 검출 및 측정을 위해 이염화황을 적극적으로 사용합니다. 이는 아민과 적극적으로 반응하여 안정적인 설폰아미드를 형성하여 분석 및 특성화를 용이하게 합니다.
질문:
Q: 염화설퍼릴 13.5g에 포함된 SO2Cl2의 총 그램 분자 수는 얼마입니까?
A: 염화설퍼릴 13.5g에 포함된 SO2Cl2의 총 그램 분자 수는 주어진 질량을 SO2Cl2의 몰 질량으로 나누어 계산할 수 있습니다.
Q: SO2Cl2는 극성인가요, 비극성인가요?
A: SO2Cl2는 극성 결합과 비대칭 분자 구조로 인해 극성 분자입니다.
Q: SO2Cl2 압력은 언제 감소합니까?
A: SO2Cl2의 압력 강하는 온도, 부피, 반응 조건 등 다양한 요인에 따라 달라집니다. 이는 시간만으로는 판단할 수 없습니다.
Q: 이 혼합물에서 SO2Cl2의 분압은 얼마입니까?
A: 혼합물 내 SO2Cl2의 부분압은 SO2Cl2의 온도, 부피, 몰분율 또는 농도에 따라 이상기체 법칙을 사용하여 결정할 수 있습니다.
Q: SO2Cl2 분자 사이에는 어떤 유형의 분자간 힘이 예상됩니까?
A: SO2Cl2 분자 사이의 예상되는 분자간 힘에는 쌍극자-쌍극자 상호 작용과 런던 분산력이 포함됩니다.
Q: SO2Cl2의 분압이 초기 값의 10분의 1로 감소하는 시점은 언제입니까?
A: SO2Cl2의 부분 압력이 초기 값의 1/10로 감소하는 데 필요한 시간은 시스템의 특정 조건과 관련된 화학 반응 속도에 따라 다릅니다.
Q: SO2Cl2의 몰 질량은 얼마입니까?
A: SO2Cl2의 몰 질량은 몰당 약 134.97g입니다.
Q: SO2Cl2의 분자 구조는 무엇입니까?
A: SO2Cl2의 분자 구조는 곡선 또는 V자형이며 중앙에 황 원자가 두 개의 산소 원자와 두 개의 염소 원자에 결합되어 있습니다.
Q: SO2Cl2의 루이스 구조는 무엇입니까?
A: SO2Cl2의 루이스 구조는 산소 원자에 이중 결합된 황 원자와 다른 산소 원자에 대한 단일 결합, 그리고 황 원자에 결합된 두 개의 염소 원자로 구성됩니다.