Klórkénsav

Klórkénsav
IUPAC-név	Klórszulfonsav
Kémiai azonosítók
CAS-szám	7790-94-5
PubChem	24638
ChemSpider	23040
RTECS szám	FX5730000
SMILES O=S(O)(Cl)=O
InChI 1S/ClHO3S/c1-5(2,3)4/h(H,2,3,4)
InChIKey	XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet	HSO3Cl
Moláris tömeg	116,52 g mol−1
Megjelenés	színtelen, levegőn füstölgő folyadék
Sűrűség	1,75 g/cm³, 20 °C
Olvadáspont	−80 °C
Forráspont	151 °C fölött bomlik
Oldhatóság (vízben)	bomlik, hidrolizál
Törésmutató (nD)	1,433
Kristályszerkezet
Molekulaforma	tetraéderes
Veszélyek
EU osztályozás	maró (C)
NFPA 704	0 4 2 W
R mondatok	R14, R35, R37
S mondatok	(S1/2), S26, S45
LD50	50 mg/kg (patkány, szájon át)
Rokon vegyületek
Rokon vegyületek	szulfonil-klorid kénsav
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

A klórkénsav (vagy klórszulfonsav) egy szervetlen vegyület, az összegképlete HSO₃Cl. A kénsav egyik klórtartalmú származéka. A molekulájában a kénsavnak csak az egyik hidroxilcsoportját (-OH) helyettesíti klóratom. Színtelen, szúrós szagú, levegőn füstölgő folyadék.

Kémiai tulajdonságai

Víz hatására hevesen bomlik, hidrolizál. A hidrolízis reakcióegyenlete:

$\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

Magasabb hőmérsékleten (körülbelül 150 °C-on) a következő reakcióegyenlet szerint elbomlik:

$$\begin{gathered} \mathrm{2} \\ \mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{\to }\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\to }\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}} \end{gathered}$$

Hidrogén-peroxiddal reagáltatva peroxo-monokénsavat lehet belőle előállítani.

$\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{5}}\mathrm{+}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}$

Előállítása

A klórkénsav hidrogén-kloridból és kén-trioxidból állítható elő:

$\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\to }\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{H}$

Tömény kénsavból foszfor-pentaklorid hatására is klórkénsav keletkezik:

$$\begin{gathered} {\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{P}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{5}}\mathrm{\to } \\ \mathrm{H}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{P}\mathrm{O}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l} \end{gathered}$$

Felhasználása

A szerves kémiában klórozásra, illetve szulfonálásra (-SO₃H csoport bevitelére) használják.

Források

• Nyilasi János:Szervetlen kémia
• Bodor Endre: Szervetlen kémia I.
• Dr. Otto – Albrecht Neumüller: Römpp vegyészeti lexikon. Budapest: Műszaki Könyvkiadó. 1981. 2 kötet., 897. o. ISBN 963-10-3269-8