Хлорсульфоновая кислота

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Хлорсульфо́новая кислота (хлорсерная кислота, сульфурилоксихлорид) — неорганическое соединение, монохлорангидрид серной кислоты с химической формулой HSO₃Cl. Бесцветная, дымящая на воздухе и резко пахнущая жидкость.

Физические свойства

В чистом виде — бесцветная подвижная жидкость, неочищенный технический продукт имеет тёмный цвет. Имеет сильный запах и сильно дымится на воздухе. Плотность составляет 1,77 г/см³ при 18 °C, плавится при температуре −80 °C, кипит при 155—156 °C, при этом частично разлагаясьШаблон:Sfn.

Химические свойства

Имеет очень высокую реакционную способностьШаблон:Sfn.

При взаимодействии с водой происходит взрывоподобная экзотермическая реакция с гидролизом хлорсульфоновой кислоты на серную кислоту и хлороводород и выделением большого количества энергииШаблон:Sfn:

$𝖧𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}𝖢𝗅\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\to }𝖧𝖢𝗅\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}\mathrm{𝟧},\mathrm{𝟫}\text{ ккал}$

С органическими соединениями хлорсульфоновая кислота взаимодействует, образуя, в зависимости от условий, сульфоновые кислоты или их хлориды:

$𝖱𝖧\mathsf{+}𝖧𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}𝖢𝗅\mathsf{\to }𝖱𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}𝖮𝖧\mathsf{+}𝖧𝖢𝗅\mathsf{\uparrow }$

$𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{𝖢}_{\mathrm{𝟨}}{𝖧}_{\mathrm{𝟧}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}𝖢𝗅\mathsf{\to }𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{𝖢}_{\mathrm{𝟨}}{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}𝖢𝗅\mathsf{+}𝖧𝖢𝗅\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}$

Благодаря этим реакциям, ClSO₂OH широко применяется в качестве сульфурирующего агента в органической химии.

Соли и сложные эфиры хлорсульфоновой кислоты называются хлорсульфатами.

Родственные соединения

• Фторосульфоновая кислота FSO₃H — очень сильная кислота, в незначительной степени гидролизующаяся водой.
• Бромсульфоновая кислота BrSO₃H — нестабильная кислота, разлагающаяся при температуре плавления 8 °C на Br₂, SO₂ и H₂SO₄.

Получение

Получают хлорсульфоновую кислоту непосредственно при взаимодействии хлороводорода с оксидом серы(VI):

$𝖧𝖢𝗅\mathsf{+}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\to }𝖢𝗅𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}𝖮𝖧$

или при взаимодействии концентрированной серной кислоты с трихлоридом или пентахлоридом фосфора:

$𝖯𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟧}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\to }𝖢𝗅𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}𝖮𝖧\mathsf{+}𝖯𝖮𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖧𝖢𝗅$

Применение

Находит применение в органическом синтезе для проведения сульфирования, сульфохлорирования, конденсации, а также реакции циклизации. Результирующие продукты синтеза используются в фармацевтике, красильной промышленности, сельском хозяйстве (инсекто- и фунгициды) и других отрасляхШаблон:Sfn.

Непосредственно сама кислота также применяется в целях очистки парафинов, масел и смол; входит в состав дымовых и холодильных составовШаблон:Sfn.

Безопасность

Хлорсульфоновая кислота токсична. По степени воздействия на организм относится к веществам 2-го класса опасности (высокоопасные вещества) по ГОСТ 12.1.007-76.

При попадании на кожу оставляет сильные ожоги, вдыхание паров хлорсульфоновой кислоты и образующегося во влажном воздухе тумана вызывает тяжелые поражения дыхательных путейШаблон:Sfn.

Литература

• Шаблон:Публикация
• Коттон Ф., Уилкинсон Дж. «Современная неорганическая химия» М.: Мир, 1969
• Реми Г. «Курс неорганической химии» М.: Иностранная литература, 1963