클로로설폰산

클로로술폰산(Chlorosulfuric acid) 또는 염화술폰산은 화학식 HSO₃Cl을 가지는 염화가 일어난 설폰산으로, 초강산의 한 종류이다.

클로로설폰산
Chlorosulfuric acid

이름
IUPAC 이름 Sulfurochloridic acid
별칭 Chlorosulfuric acid, Chlorosulfonic acid, Chlorosulphonic acid, Chlorinesulfonic acid, Chlorinesulphonic acid, Chloridosulfonic acid, Chloridosulphonic acid, Sulfuric chlorohydrin
식별자
CAS 번호	7790-94-5 예
3D 모델 (JSmol)	Interactive image
ChemSpider	23040 예
ECHA InfoCard	100.029.304
EC 번호	232-234-6
PubChem CID	24638
RTECS 번호	FX5730000
UNII	2O9AXL1TJ4 예
UN 번호	1754
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID1029706
InChI InChI=1S/ClHO3S/c1-5(2,3)4/h(H,2,3,4) 예 Key: XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 예 InChI=1/ClHO3S/c1-5(2,3)4/h(H,2,3,4) Key: XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYAO
SMILES ClS(=O)(=O)O
성질
화학식	HSO3Cl
몰 질량	116.52 g mol−1
겉보기	colorless liquid
밀도	1.753 g cm−3
녹는점	−80 °C (−112 °F; 193 K)
끓는점	151 to 152 °C (304 to 306 °F; 424 to 425 K) (755 mmHg or 100.7 kPa)
물에서의 용해도	hydrolysis
other solvents에서의 용해도	reacts with alcohols soluble in chlorocarbons
굴절률 (nD)	1.433
구조
분자 형상	tetrahedral
위험
물질 안전 보건 자료	ICSC 1039
GHS 그림문자
신호어	위험
GHS 유해위험문구	H314, H335
GHS 예방조치문구	P260, P261, P264, P271, P280, P301+330+331, P303+361+353, P304+340, P305+351+338, P310, P312, P321, P363, P403+233, P405, P501
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)	0 3 2 W OX
관련 화합물
관련 화합물	Sulfuryl chloride Sulfuric acid
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨. 예 확인 (관련 정보 예아니오 ?) 정보상자 각주

구조 및 특성

황 원자를 중심으로 3개의 산소와 1개의 염소가 서로 반발하여 정사면체 모양의 분자 구조를 가지게 된다. 고순도의 클로로설폰산은 얻는 것이 거의 불가능하며, 과량의 삼산화 황과 함께 방치하면 황산과 염화 피로황산(S₂O₅Cl₂)으로 분해된다.

2HSO₃Cl + SO₃ → H₂SO₄ + S₂O₅Cl₂

제조

산업적인 용도로 대량 제조되는 클로로설폰산은 염산에 삼산화 황을 가하여 만든다.

HCl + SO₃ → ClSO₃H

교육을 목적으로 소량 제조되는 클로로설폰산은 오염화 인(PCl₅)과의 반응으로도 얻을 수 있다. 두번째 제조법은 작은 실험실 규모의 작업에 더 적합하다.

PCl₅ + H₂SO₄ → HSO₃Cl + POCl₃ + HCl

용도

• 클로로설폰산은 세제 및 화학 반응의 중간생성물로서 유용한 알킬술폰산염을 제조하는 데 사용된다.

ROH + ClSO₃H → ROSO₃H + HCl

• 사카린의 초기 합성은 톨루엔과 클로로설폰산의 반응으로 시작하여 오쏘 및 파라 클로로설폰산톨루엔의 유도체를 제공하고, 이어서 벤조산 유도체는 암모니아로 고리화되고 염기로 중화되어 사카린을 형성한다.

CH₃C₆H₅ + 2HSO₃Cl → CH₃C₆H₄SO₂Cl + H₂SO₄ + HCl

• 정찰용 드론인 리안모델147에서 비행운을 차단하는 용도로 사용된다.

안전성

클로로설폰산은 물과 격렬하게 반응하여 황산과 염화 수소 기체를 발생시키며, 일반적으로 용액에서 증기가 올라오는 형태로 관찰된다. 사용할 때는 적절한 환기와 같은 예방 조치를 준수해야 한다.

관련 할로젠화술폰산

• 플루오로설폰산(HSO₃F)
• 브로모설폰산(HSO₃Br)
• 아이오도설폰산(HSO₃I)은 아직까지 발생하지 않는 것으로 알려져 있다.