염화 수소

염화 수소(鹽化水素, Hydrogen chloride, 화학식: HCl)는 상온, 상압에서 무색의 유독한 기체이다. 염화 수소의 분자식 HCl은 흔히 염산을 가리키기도 한다. 의 종류로 특징에 제일 관여하는 것은 수소 이온이다. 또한 염화 수소는 중화반응을 설명할때 가장 자주 사용되는 산의 종류이며, 염기수산화 나트륨(水酸化[독일어]Natrium, sodium hydroxide)과 결합하는 것으로 표현된다.

염화 수소
Skeletal formula of hydrogen chloride with a dimension
Space-filling model of hydrogen chloride with atom symbols
이름
IUPAC 이름
Hydrogen chloride[1]
별칭
Hydrochloric acid gas

Hydrochloric gas

Hydrochloride
식별자
3D 모델 (JSmol)
1098214
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.028.723
EC 번호
  • 231-595-7
322
KEGG
MeSH Hydrochloric+acid
RTECS 번호
  • MW4025000
UNII
UN 번호 1050
성질
HCl
몰 질량 36.46 g/mol
겉보기 Colorless gas
냄새 pungent; sharp and burning
밀도 1.49 g/L[2]
녹는점 −114.22 °C (−173.60 °F; 158.93 K)
끓는점 −85.05 °C (−121.09 °F; 188.10 K)
823 g/L (0 °C)
720 g/L (20 °C)
561 g/L (60 °C)
용해도 soluble in methanol, 에탄올, ether
증기 압력 4352 kPa (at 21.1 °C)[3]
산성도 (pKa) −3.0;[4] −5.9 (±0.4)[5]
염기도 (pKb) 17.0
짝산 Chloronium
짝염기 Chloride
1.0004456 (gas)
1.254 (liquid)
점도 0.311 cP (−100 °C)
구조
linear
1.05 D
열화학
0.7981 J/(K·g)
186.902 J/(K·mol)
−92.31 kJ/mol
−95.31 kJ/mol
약리학
A09AB03 (WHO) B05XA13
위험
물질 안전 보건 자료 JT Baker MSDS
GHS 그림문자 GHS05: Corrosive GHS06: Toxic
신호어 위험
H280, H314, H331
P261, P280, P305+351+338, P310, P410+403
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)
반수 치사량 또는 반수 치사농도 (LD, LC):
238 mg/kg (rat, oral)
3124 ppm (rat, 1 h)
1108 ppm (mouse, 1 h)[7]
1300 ppm (human, 30 min)
4416 ppm (rabbit, 30 min)
4416 ppm (guinea pig, 30 min)
3000 ppm (human, 5 min)[7]
NIOSH (미국 건강 노출 한계):
PEL (허용)
C 5 ppm (7 mg/m3)[6]
REL (권장)
C 5 ppm (7 mg/m3)[6]
IDLH (직접적 위험)
50 ppm[6]
관련 화합물
관련 화합물
Hydrogen fluoride
Hydrogen bromide
Hydrogen iodide
Hydrogen astatide
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.
아니오아니오 유효성 확인 (관련 정보 예아니오아니오)
정보상자 각주

물리적 성질편집

염화 수소는 염소 원자와 수소 원자가 공유 결합한 화합물이다. 염소 원자의 전기음성도는 수소보다 훨씬 커서 염화 수소 분자는 강한 극성을 띤다. 이로 인해 염화 수소는 물에 잘 용해되는데, 그 수용액이 염산이다. 염산은 가장 널리 이용되는 강한 중의 하나이다.

한편 염화 수소는 메탄올, 벤젠, 에테르와 같은 다른 용매에도 잘 용해되며, 이 용액들도 여러 화학 반응에 대해 산-촉매 역할을 수행한다. 이렇듯 염화 수소는 산의 특성을 강하게 지니므로, 인체에 매우 유해하며 습한 환경에서는 습기에 염화 수소가 녹아 염산이 생성될 수 있으므로 주의해야 한다.

제법편집

만하임 공정편집

염화 나트륨황산을 반응시켜서 얻는 방법이 있다. 이것이 만하임 공정이다.

2 NaCl + H2SO4Na2SO4 + 2 HCl[8]

공업적 제법편집

공업적으로는 전기분해에서 발생한 수소와 염소를 직접 반응시켜 얻기도 한다.

H2 + Cl2 = 2 HCl

그 밖에 발생편집

그 밖에도 염화 수소가 발생하는 반응은 매우 많다. 유기화합물을 염화시키는 데에 주로 많이 이용된다. 예로 클로로벤젠 의 생성을 들수 있다[9].

Ph-H + Cl-Cl → Ph-Cl + HCl

참고 자료편집

  1. “hydrogen chloride (CHEBI:17883)”. 《Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI)》. UK: European Bioinformatics Institute. 
  2. 틀:CRC91
  3. Hydrogen Chloride. Gas Encyclopaedia. Air Liquide
  4. Tipping, E.(2002) [1]. Cambridge University Press, 2004.
  5. Trummal, A.; Lipping, L.; Kaljurand, I.; Koppel, I. A.; Leito, I. "Acidity of Strong Acids in Water and Dimethyl Sulfoxide" J. Phys. Chem. A. 2016, 120, 3663-3669. doi 10.1021/acs.jpca.6b02253
  6. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. “#0332”. 미국 국립 직업안전위생연구소 (NIOSH). 
  7. “Hydrogen chloride”. 《Immediately Dangerous to Life and Health Concentrations (IDLH)》. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 
  8. Riegel's Handbook of Industrial Chemistry, Emil Raymond Riegel, 436쪽, http://books.google.com/books?id=j3AwCqvqIzEC&pg=PA435&lpg=PA435&dq=%22Mannheim+process%22&source=web&ots=3T6sNwkXdQ&sig=vL8OHJEGoz3zc9QRBMFY7ZdxYfM#PPA436,M1
  9. 김봉래, 이순영, 심중섭 저, 〈완자 화학I 2권〉, 비상, 244쪽.