Cloruro de tionilo

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Cloruro de tionilo


General
Nombre sistemático	Cloruro de tionilo
química fórmula	Cl₂OS
Propiedades físicas
Estado	líquido
Masa molar	118,97 g/ mol
Densidad	1,638 g/cm³
Propiedades termales
T. derretir.	-104,5 ℃
T. kip.	76.11℃
Entalpía de formación	−247 kJ/mol
Propiedades químicas
Solubilidad en agua	hidrolizado
Clasificación
número CAS	7719-09-7
PubChem	24386
ChemSpider	22797
Número EINECS	231-748-8
RTECS	XM5150000
CHEBI	29290
un numero	1836
SONRISAS
O=S(Cl)Cl
InChI
InChI=1S/Cl2OS/c1-4(2)3
Los datos se basan en condiciones estándar (25 ℃, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.

Cloruro de tionilo (cloruro de tionilo) SOCl 2 - cloruro de ácido sulfúrico . Se refiere a los haluros de tionilo .

Propiedades

El cloruro de tionilo es un líquido incoloro y humeante con un olor sofocante. La molécula de cloruro de tionilo tiene una estructura piramidal. En términos de composición y estructura, la sustancia es un análogo del fosgeno que contiene azufre .

Cuando se calienta por encima del punto de ebullición, el cloruro de tionilo comienza a descomponerse con la formación de S 2 Cl 2 , SO 2 , Cl 2 . Por encima de 440 °C, se observa la descomposición completa del compuesto.

En el agua, se descompone en dióxido de azufre y cloruro de hidrógeno :

{\mathsf {SOCl_{2}+H_{2}O\rightarrow SO_{2}\uparrow +2HCl\uparrow }}

Es muy utilizado en síntesis orgánica como agente clorante, por ejemplo, para obtener cloruros de ácidos carboxílicos y haluros de alquilo:

{\mathsf {RCOOH+SOCl_{2}\rightarrow RCOCl+SO_{2}\uparrow +HCl\uparrow }}

{\mathsf {ROH+SOCl_{2}\rightarrow RCl+SO_{2}\uparrow +HCl\uparrow }}

Conseguir

El cloruro de tionilo se puede obtener mediante las siguientes reacciones:

{\mathsf {SO_{3}+SCl_{2}\rightarrow SOCl_{2}+SO_{2}\uparrow }}

{\displaystyle {\mathsf {SO_{2}+PCl_{5}\rightarrow SOCl_{2}+POCl_{3))))

{\displaystyle {\mathsf {SO_{2}+Cl_{2}+SCl_{2}\rightarrow 2SOCl_{2))))

\mathsf{SO_3 + Cl_2 + 2SCl_2 \rightarrow 3SOCl_2}

En la industria, el cloruro de tionilo se obtiene por interacción directa de azufre , oxígeno , cloro a 180-200 °C (utilizando carbón activado como catalizador ) o por la acción del exceso de dióxido de azufre sobre tetracloruro de carbono en presencia de cloruro de aluminio a 150 ° C. C y una presión de unos 4 MPa (40 kgf/cm 2 ).

Aplicación

Utilizado en la producción de tintes , productos farmacéuticos , grafeno , para la cloración.

La reacción de codeína con cloruro de tionilo y la subsiguiente reducción catalítica y desmetilación se usa para hacer desomorfina .

Baterías de cloruro de tionilo de litio

Se utilizan como electrodo positivo en fuentes de corriente química de litio desechables , las denominadas. baterías de cloruro de litio-tionilo. El electrodo negativo es de litio. Proceso químico en la batería:

{\displaystyle {\mathsf {4Li+2SOCl_{2}\rightarrow 4LiCl+S+SO_{2))))

El voltaje de la batería nueva es de 3,65 V, el final de la descarga es de 3,0 V. La característica de descarga es plana con una fuerte caída de voltaje al final de la capacitancia.

Estas baterías se caracterizan por una alta densidad energética (0,5 kWh/kg, 1,2 kWh/l), una larga vida útil (más de 20 años, autodescarga ~1%/año) y un amplio rango de temperatura (hasta -80...+130 °C). [1] Sin embargo, su uso está limitado a aplicaciones profesionales debido a la toxicidad de los contenidos y el riesgo de falla explosiva si se produce un cortocircuito.

Las baterías de este tipo tienen tendencia a la pasivación: la deposición de una película de cloruro de litio sobre un electrodo de litio durante períodos prolongados sin carga o con bajo consumo de corriente. En este caso, la resistencia interna de la batería aumenta significativamente. Cuando está cargada, la batería recupera sus características después de un tiempo. [2]

Peligro

Peligro para la salud

Tóxico , irritante y corrosivo para las mucosas, provocando quemaduras graves. [3] En n.e.p. el cloruro de tionilo se evapora fácilmente (presión de vapor parcial 16 kPa). Sus vapores son muy irritantes al contacto con la piel, ojos y mucosas. La inhalación de vapores de cloruro de tionilo puede causar edema pulmonar. La sobreexposición puede provocar síntomas de lesión pulmonar no fibrótica. Cuando se expone a una sustancia, son posibles las exacerbaciones del asma y otras enfermedades respiratorias, las alergias cutáneas y el eccema. En caso de contacto con la sustancia, el punto de contacto se lava con abundante agua. Los vapores de cloruro de tionilo son más pesados que el aire.

Cuando ingresa al tracto gastrointestinal o los pulmones, la sustancia se absorbe activamente en el cuerpo. Concentración letal ( LC 50 ) para rata 500 ppm al inhalar vapores durante 1 hora. En caso de contacto con el tracto gastrointestinal, está prohibido inducir el vómito con agua.

En Rusia , clase de peligro 2, el MPC máximo de una sola vez en el aire del área de trabajo es de 0,3 mg/m 3 (1998). [4] En los EE. UU., los umbrales de exposición única de OSHA y ACGIH son de 1,0 ppm (5,0 mg/m 3 ) (2001).

Peligro químico

La sustancia se descompone al calentarla intensamente a más de 140 °C, produciendo humos tóxicos y corrosivos. Reacciona violentamente con agua, produciendo humos tóxicos de dióxido de azufre y cloruro de hidrógeno. Reacciona con peligro de incendio y explosión con muchas sustancias como aminas, bases y metales.

La sustancia figura en el Anexo 3 de la Convención sobre Armas Químicas como precursor de ciertos agentes nerviosos de grado militar .

Peligro de incendio

No es inflamable, pero muchas reacciones pueden provocar un incendio o una explosión. A temperaturas superiores a 140 °C (también en caso de incendio), se liberan humos y gases irritantes o tóxicos. No use agua para extinguir un incendio si hay cloruro de tionilo cerca. El uso de agentes extintores de polvo y dióxido de carbono es aceptable.

Notas

↑ Todo sobre las baterías, Parte 7: Cloruro de tionilo de litio . Consultado el 27 de diciembre de 2016. Archivado desde el original el 1 de septiembre de 2017. (indefinido)
↑ Características del funcionamiento de las baterías de litio-cloruro de tionilo (enlace inaccesible) . Consultado el 27 de diciembre de 2016. Archivado desde el original el 22 de julio de 2019. (indefinido)
↑ CLORURO DE TIONILO . Consultado el 19 de octubre de 2016. Archivado desde el original el 15 de octubre de 2021. (indefinido)
↑ CONCENTRACIONES MÁXIMAS PERMISIBLES (MAC) DE SUSTANCIAS NOCIVAS EN EL AIRE DEL ÁREA DE TRABAJO. Normas higiénicas. GN 2.2.5.686-98 . Consultado el 19 de octubre de 2016. Archivado desde el original el 4 de noviembre de 2016. (indefinido)

Literatura

Enciclopedia Química / Ed.: Knunyants I.L. y otros.- M .: Enciclopedia soviética, 1995.- T. 4 (Pol-Three). — 639 pág. — ISBN 5-82270-092-4 .