Ang antas ng oksihenasyon ng arsenic: arsenic Chemical Properties

Bago isinasaalang-alang ang antas ng oksihenasyon ng arsenic, upang makilala ang posisyon nito sa periodic table at istruktura tampok. Gayundin, tawagan ang pangunahing pisikal at kemikal na mga katangian ng kemikal na elemento.

Ang sitwasyon sa SS

Basic na antas ng oksihenasyon ng arsenic, mga katangian ng kemikal, mga aplikasyon - lahat ng ito ay matatagpuan sa pamamagitan ng pagtingin sa mga lokasyon ng mga elemento sa periodic system. Arsenic ay matatagpuan sa ika-limang grupo, ang punong-guro subgroup ay isang kinatawan ng pamilya ng nitrogen. Siya ay may isang kamag-anak atomic mass ng 74.9216. Basic arsenic oxidation na degree ay konektado sa mga pangkat kung saan ito ay naka-imbak sa MS. Ang elementong ito 33 ay may isang serial number. Ang bilang ng mga antas ng enerhiya naaayon sa bilang ng mga panahon kung saan ang mga item ay matatagpuan, ito ay apat.

Isaalang-alang ang pag-aayos ng mga electron sa bawat nuclear envelope. Nasa unang antas ng enerhiya ay lamang ng dalawang mga nakapares na mga electron, ang pangalawang particle shell sumakop sa walong: 2s at 6p. Sa ikatlong antas, kasama ng mga ito, ito ay matatagpuan sampung d-electron, iyon ay lamang ng 18 particle. Panlabas na antas ng enerhiya ay isang 2s-electron, at tatlong p-unpaired elektron. Iyon ay ang bilang ng mga valence electron tumutukoy sa posibleng antas ng oksihenasyon ng arsenic.

mga pahina ng kasaysayan

Ito arsenic ay tumutukoy sa limang "alchemical" mga elemento, na kilala mula noong Middle Ages. Ang isang kagiliw-giliw na punto ay ang katunayan na ang apat sa mga ito ay nasa ika-limang grupo ng SS. Sa mga araw na walang isa ay maaaring matukoy ang antas ng oksihenasyon ng arsenic, ngunit ang koneksyon ay matagumpay na ginamit para sa paggawa ng mga bawal na gamot, ang paglikha ng mga kulay.

Matapos ang pagbabago ng panahon ng bato sa Bronze Age, ang mga tao na natutunan upang makabuo ng ito haluang metal na may espesyal na mga katangian. Ito ay lumiliko out na ito ay binubuo ng hanggang sa 7 porsiyento ng arsenic at 3 porsiyento lata. Naniniwala ang mga siyentipiko na kapag ang unang smelting ng tanso sa halip ng malachite, pagkakaroon ng berdeng kulay, nagkamali kinuha ang berdeng tanso-arsenic sulfide mineral.

Ang kahanga-hangang pagganap ng ang mga nagresultang haluang metal ginawa sa kanya popular sa gitna ng mga sinaunang Masters. Ang mga ito ay partikular na naghahanap sa mineral na likas na katangian na may sinabi na substansiya.

Degrees ng arsenic compounds sa oksihenasyon ng positibong uri, pare-pareho sa kanyang mas mataas na valency. Upang makilala ang mga sulfides na naglalaman ng arsenic, mineral pinainit. Ang anyo ng mga tiyak na bawang amoy ay pagkumpirma ng pagkakaroon sa arsenic compound. Unti-unti, mula sa smelting ng tanso Arsenous tumanggi. Kabilang sa mga dahilan para sa pagwawakas ng produksyon ng mga tinatawag ng mga siyentipiko ang mga permanenteng pagkalason ng amo sa trabaho.

natural na mineral

Sa anyo ng mga mineral na bagay sa ilalim ng pagsasaalang-alang na ito ay kilala mula sa sinaunang beses. Halimbawa, ang oksihenasyon bilang ng 3 sa compound ng arsenic exhibits kilala sa Ancient China bilang "Stannaries dust". Aristotle inilarawan sandarac mineral na kumakatawan sa arsenic sulfide. Isinalin mula sa salitang Latin pangalan nito tunog tulad ng "gintong pintura". apply namin ito sa mga araw na iyon bilang dilaw na pangulay.

At nang ikalabing isang siglo alchemists Kinikilala ng tatlong iba't ibang mga uri ng mga sangkap. Ang antas ng oksihenasyon ng arsenic sa compounds na kinakatawan ng mga species ay tumutugma sa mga numero ng group. Tumawag ito puting arsenic hexavalent oxide, sulfide tinatawag na dilaw at pula - As4S4 (pararealgar).

White embodiment impurities ay natamo sa pamamagitan ng pangingimbabaw sa pagpapaputok proseso ng copper ores, kung saan ang mga bahagi ng arsenic kasama. Bilang ang paghalay mula sa puno ng gas estado ay nangyayari pagtitiwalag ng arsenic oksido bilang isang puting plaka. Siya ay may mula noong sinaunang panahon ay nagamit na bilang isang paraan ng maninira control.

Sa ikalabintatlo siglo, Albert the Great ay natamo metalloobraznoe substansiya. Siya pinainit na may sabon at yellow arsenic. Ang sangkap na nakuha sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ay hindi kinikilala "mahiwagang komunikasyon" pitong planets na may metal. Marahil ito ay dahil sa ang mga contradictions nagsiwalat sa pamamagitan ng mga sinaunang alchemists arsenic itinuturing na "lehitimong" elemento. Ito ay sa mga araw na ito ay nagsiwalat ng kakayahan na magdudulot ng tanso puti, sa gayon ito ay naging kilala bilang isang paraan ng "pagpaputi Venus."

Bilang isang indibidwal na sangkap na kemikal na elemento ay nakilala lamang sa gitna ng ikalabimpito siglo. German parmasyutiko Johann Schroeder nagtagumpay sa isolating ito, ang pagkakaroon ng mga kemikal na pagbabawas ng carbon oxides. Pagkatapos ng ilang oras, ito ay nagtagumpay sa isolating Nikole Lemeri metal heating potash sabon, arsenic oksido. Sa ika-18 siglo, ito metal ay kilala bilang isang hindi karaniwang "semi".

Sa huli ika-18 siglo Suweko botika K. V. Sheele ay natamo arsenic acid, na manifests ang pinakamataas na antas ng oksihenasyon ng arsenic +5. Sa ikalabinsiyam na siglo organic sangkap na naglalaman ng arsenic ay tinukoy.

Ang pagiging sa kalikasan

Mas mataas at mas mababang antas ng oksihenasyon ng arsenic mangyari sa kanyang natural na compounds. Sa crust porsyento na konsentrasyon ng isang naibigay na sangkap ay hindi lalampas sa 5 gramo bawat tonelada. Sa maraming mga mineral, naglalaman ito kasama nikelado, kobalt, tanso, bakal.

Sa kasalukuyan, may mga tungkol sa dalawang daang iba't-ibang mga natural na mineral, na kinabibilangan ng kemikal na elemento itinuturing na sa pamamagitan ng sa amin. Given na sila ipakilala ang pinakamataas at pinakamababang antas ng oksihenasyon ng arsenic, mayroon silang iba't ibang mga application. Halimbawa, kasabay ng antimony arsenic ay nagpapakita ng isang negatibong estado ng oksidasyon. Isinasaalang-alang ang katunayan na ito metal ay mababa electronegativity, ang isang mas mababang antas ng oksihenasyon ng arsenic ay -3. Figure na ito ay karaniwan para sa arsenides, pati na rin para sa mineral allemontita.

Karamihan sa mga compounds na may metal arsenic, na naibigay ang pagtitiyak ng komposisyon, ay isang intermetallic tambalang, nailalarawan sa pamamagitan ng iba-ibang komposisyon ng kemikal na elemento.

katangian arsenide

Para arsenide nailalarawan sa pamamagitan ng ang nilalaman ng ilang mga metal pagkakaroon ng katulad na istraktura ng kristal lattices. Ang mga mineral ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang metal ningning, ay opaque, magkaroon ng isang mababang tigas.

Bilang mga halimbawa ng likas na arsenide maaaring isaalang-alang ang mga sumusunod na compounds:

• loellingite katulad ng pyrite;
• nickeline tinatawag na red nickel pyrite;
• langisit;
• Oregon;
• sperrylite.

Of course, ito ay hindi isang malawakan listahan ng mga naturang mineral - kasalukuyan ay naglalabas ng tungkol sa beintisingko ng mga compounds. Kabilang sa mga pinaka-karaniwan sa likas na katangian ay maaaring nabanggit arsenopyrite tinatawag arsenical payrayts. Ito ay isang produkto na nakuha sa pamamagitan ng pagpapalit ng karapat asupre atom sa pyrite arsenic. Compounds ng naturang plano, na kung saan ay hindi ipinapakita sa ang pinakamataas na antas ng oksihenasyon ng arsenic ay tinatawag sulphosalts.

Ang kanilang mga katapat naniniwala cobalt shine gersdorffite, enargite at Proust. Ang huli ay isang mahalagang pilak ng mineral, na matatagpuan sa itaas na layer ng mahalagang nakatira. Ang istraktura sulfosalts ay maaaring isama ang noble metal ng platinum grupo. Kabilang sa mga ito interes irarsite at orsit. Ang kanilang komposisyon ay bihirang metal na ginamit bilang mahusay catalysts sa organic at tulagay syntheses.

Ang maximum na antas ng oksihenasyon ng arsenic ay ipinapakita sa kanyang natural na sulphides. Halimbawa, ang orange-dilaw na dimorph na kumakatawan sa isang arsenic sulfide (5). Sa thirties ng huling siglo, natural na deposito ng orpiment, kabilang sa kanyang kasapi sulfide, trivalent arsenic, sa timog ng Verkhoyansk Range ang natagpuan. Ang laki ng nakita crystals ay humigit-kumulang na 60 sentimetro ang haba, at ang timbang tinatantya sa 30 kg.

katangian arsenates

Mga posibleng antas ng oksihenasyon ng arsenic asing-gamot ay maaaring ituring na halimbawa. Kaya, arsenic acid compounds tinutukoy arsenate exhibit ang maximum na rate para sa mga metal: 5. Bilang mga halimbawa ng mga naturang compounds kasalukuyan erythrite pagkakaroon ng isang maliwanag na kulay rosas. asin Ang tinutukoy kobalt kulay, ito ay may mga formula CO3 (AsO4) 2 * 8H ₂ O. Ito ay posible rin na tandaan Gasparo brown-red hue bilang (Ce, La, Nd) Aro _4.

Sa gitna ng Sweden natagpuan langbanovskie ferromanganese karera, kung saan ito nakita at nailalarawan tungkol sa limampung iba't ibang mga arsenates. Ang mga compounds na ito ay nabuo sa pamamagitan ng reacting arsenous acid sa mangganeso hydroxide, (2) sa mababang temperatura.

Ano ang lumalabas na Arsenate antas ng oksihenasyon ng arsenic? Mga katangian ng mga asing-gamot Kinukumpirma ang pagkakaroon ng sulfur sa kanila. Sa kabila ng kakulangan ng pang-industriya mga aplikasyon, ang kanilang aesthetic hitsura gumagawa ng mga ito na angkop para sa paglikha ng mineralogical koleksyon.

Ang isang kawili-wiling kwento ay kupfernikel na tumutugma sa mga mineral Nichelino. Medieval German miners Nickel tinatawag na bundok ng mga masamang espiritu, at ang "pekeng tanso" na tinatawag na "kupfernikelem". Masters ay ipinahayag pagkakahawig copper-pula ba ay kristal ng ores mineral ng tanso. Ginamit ang mga ito sa salamin upang bigyan ng produkto ay nakuha green. Tanging sa kalagitnaan ng ikalabing-walo siglo mineralohista Axel Fredrik Cronstedt nagtagumpay sa isolating mula sa mineral nikel.

Properties sa kalikasan

Arsenic ay lubhang hindi gumagalaw, kaya maaari itong matagpuan sa mga katutubong estado. Ang nasabing metal bahagi ay 2-16 porsiyento ng mga impurities, higit sa lahat ang mga ito ay pilak, bakal, kobalt, nikel. Sa ating bansa ito ay natuklasan sa pamamagitan ng geologists katutubong arsenic sa Amur rehiyon, Transbaikalia.

Maaari itong matagpuan sa mga bato at mineral, at sa mga halaman, kaya ito ay nang makatwiran ay madalas na tinutukoy bilang isang nasa lahat ng pook na elemento.

Ano ang pinakamataas at ang minimum na antas ng oksihenasyon ng arsenic? Ang pinakamataas na halaga ay tumutugon sa bilang grupo, kung saan ang mga aktibong sangkap ay matatagpuan, at ito ay 5. Ito ay katangian para sa mga compounds na kung saan ito exhibits pagbabawas properties. Magbasa nang higit pa compounds ng natatanging metal Isasaalang-alang bago.

Ang globe arsenic ipinamamahagi napaka unevenly. Ang dahilan dito ay ang pormasyon ng lithosphere at sa sorption at desorption proseso na nagaganap sa sediments at soils.

Dahil sa mahusay na solubility ng metal sa tubig ito kaagad migrates. Halimbawa, sa mahalumigmig climates ito ay nangyayari leaching mula sa lupa, na sinusundan ng kilusan kasama ng tubig sa lupa, ilog.

physiological epekto

Ang malaking bilang ng arsenic nilalaman sa mineral na tubig. Mayroon mga tiyak na mga regulasyon sa nilalaman ng metal. Kapag lumampas sa pinapayagan mga halaga mayroong seryosong banta ng pinsala sa katawan ng tao. Sa panahon kemikal pananaliksik, ito ay natagpuan na sa natural na tubig arsenic ay maaaring dumalo sa iba't-ibang mga form. Ano ang dapat na ang antas ng oksihenasyon ng arsenic? Ang mga katangian ng mga compounds na natagpuan sa tubig upang kumpirmahin ang pagkakaroon ng mga metal sa anyo ng arsenous acid solusyon.

Arsenic sa live na form na naglalaman ng tungkol sa 6 mg per 1 kg. Bahagi ng algae ay maaaring makaipon ng isang sangkap na tinutukoy sa naturang isang lawak na ito ay maaaring maging mapanganib para sa katawan ng tao. Ang ilan sa mga species na natagpuan sa Asian bansa, ay magagawang upang ilaganap sa isang purong acid solusyon. Sila ay ginagamit bilang isang paraan ng control daga. Sa utak ng tao tissue, at isang sapat na dami ng mga metal sa kanyang kalamnan. Bilang karagdagan, ito ay naroroon sa mga plates ng kuko ay accumulated sa buhok.

pisikal na mga pagtutukoy

Sa kabila ng ang katunayan na ang arsenic ay kahawig ng isang metal, mayroon din itong isang non-metallic palatandaan. Halimbawa, ito ay hindi na may kakayahang na bumubuo ng asing-gamot na may sulpuriko acid kumikilos acidifying elemento. Arsenic ay maaaring umiiral sa iba't-ibang mga allotropic pagbabago Recalling posporus. Ang pinaka-stable ay grey arsenic, na kung saan sublimes kapag pinainit katulad iodine.

Sa ganito pagbabago ng koryente mababa sa tanso ngunit mas mataas kaysa sa mercury. Sa paglamig arsenic singaw ay maaaring makakuha ng soft transparent dilaw na kulay sangkap na katulad ng mga kulay-dilaw posporus. Sa panahon heating, ito ay convert sa isang iba't ibang mga allotropic pagbabago ng mga kemikal na elemento.

Kapag arsenic singaw salaysay sa salamin ay maaaring obserbahan ang hitsura ng mirror film.

arsenic compounds

Ang antas ng oksihenasyon ng arsenic sa tuktok oxide ay 5, iyon ay pare-pareho sa kanyang mas mataas na valence. Ngunit pangingimbabaw ng metal singaw sa mahalumigmig air nabuo black film arsenic kanyang anhydride As2O _3. Ito ay nasa ganoong isang form umiiral isa lamang at oxide ng elemento. oxide na ito exhibits amphoteric katangian ng kemikal.

Sa proseso ng oksihenasyon ng ito ay convert sa isang mas mataas na oksido, na kung saan ay nagpapakita ng mga kahalagahan ng arsenic oksihenasyon estado +5.

Ang purong metal ay oxidized sa magpalabnaw nitrik acid sa ortomyshyakovistoy acid H ₃ Aso _3, kung saan ito ay may valence ng 3. Sa kanilang mga tampok chemical ito ay itinuturing na isang medium malakas na acid analogously boric acid. Asing-gamot isaalang-alang ang arsenite exhibiting maliwanag restorative properties.

Ang metal chloride ay ang oksihenasyon estado +3, kumikilos bilang isang tipikal na metal elemento. Saltlike arsenides, nabuo sa pamamagitan ng reaksyon sa mga aktibong metal sumailalim sa isang may tubig haydrolisis. Halimbawa, arsine (AsH ₃₎ ay isang nakakalason walang kulay na gas, walang wala ng amoy.

organometallic compounds

Arsenic ay may kakayahang na bumubuo ng iba't-ibang mga organometallic compounds. Halimbawa, noong huling bahagi ng ika-18 siglo distillative oxide ng arsenic (3) potassium asetato, ay natamo fuming likidong pagkakaroon ng isang hindi magandang amoy. Ang resultang produkto ay pinangalanang alarsinom. Ang mga kasunod na pag-aaral nagsiwalat na sa kanyang bahagi ng arsenic ay kasalukuyan.

Sa huli ikalabinsiyam na siglo, aromatic arsines isini-sintesis. Reaksyon ay natupad sa ilalim ng pagkilos ng isang timpla ng arsenic trichloride at isang aryl halide na may metal sosa. Ang ilan sa mga produktong ito ay nagpakita ng antimicrobial properties. Upang petsa, ang synthesis ng sampu-sampung libo-libong mga arsenic organic sangkap.

Ang paggamit ng arsenic

Higit sa kalahati ng ginawa metal ay ginagamit sa anyo ng mga iba't-ibang compounds. Sa kanyang purong form, ito ay halos hindi kailanman ginamit. Sa maliit na dami ng ito ay ipinakilala sa tindig alloys. Ang ganitong mga additives magkaroon ng isang positibong epekto sa katigasan ng mga tapos nang produkto, kaya kailangan nila sa paggawa ng mga de-koryenteng mga kable at mga baterya.

Ang minimum na dosis ng arsenic-ambag upang mapabuti ang kaagnasan pagtutol, mapabuti ang thermal tagapagpabatid, tanso at tanso. Kung ang elementong ito ay hindi naglalaman ng karagdagang mga impurities, kung saan ito ay na-claim sa paggawa ng mga aparato semiconductor. Upang lumikha ng mga ito, arsenic ay alloyed sa germanyum o silikon.

Bilang karagdagan, siya ay isang mahusay na dopant upang lumikha ng bakal. Bilang mahalagang mga tip arsenic pangangailangan at non-ferrous metalurhiya. Kahit sa kanyang mababang nilalaman sa haluang metal ay maaaring malaki mapagbuti ang lakas ng manufactured produkto. Arsenic pinatataas ang pagkalikido sa panahon ng paghahagis ng tanso, na ginagawa itong mas madali upang makakuha ng isang wire.

Mayroon ding ilang mga negatibong epekto ng mga ito transition metal produksyon. Nito presensya sa proseso ore nagiging isang mapanganib na industriya.

Kabilang sa mga iba't-ibang arsenic compounds ng interes ay ang kanyang trivalent oxide. Siya ay kasalukuyang ginagamit sa industriya ng salamin. Asing-gamot na may indikasyon na demand 5 bilang antiseptics. Ito transition element ay isa sa mga pinaka-popular sa modernong industriya ng kemikal dahil exhibits dual katangian depende sa proseso ng daloy ng mga medium.