Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Мышьяковая кислота - это химическое соединение с формулой H 3 AsO 4 . Эта бесцветная кислота, более описательно записанная как AsO (OH) 3 , является мышьяковистым аналогом фосфорной кислоты . Соли арсената и фосфата ведут себя очень похоже. Мышьяковую кислоту как таковую не выделяют, она находится только в растворе, где она в значительной степени ионизирована. Его полугидратная форма (H 3 AsO 4 ·1/2H 2 O) действительно образует стабильные кристаллы. Кристаллические образцы дегидратируются с конденсацией при 100 ° C. [1]

Свойства [ править ]

Это тетраэдрическая разновидность идеализированной симметрии C 3v с длинами связей As – O от 1,66 до 1,71 Å. [2]

Поскольку это трипротонная кислота, ее кислотность описывается тремя равновесиями:

H 3 AsO 4 + H 2 O ⇌ H
2
AsO-
4
+ H 3 O +   (p K a1 = 2,19)
ЧАС
2
AsO-
4
+ H 2 O ⇌ HAsO2-
4
+ H 3 O +   (p K a2 = 6,94)
HAsO2-
4
+ H 2 O ⇌ AsO3-
4
+ H 3 O +   (p K a3 = 11,5)

Эти значения p K a близки к значениям для фосфорной кислоты . Высокоосновный арсенат иона ( AsO3-
4
) - продукт третьей ионизации. В отличие от фосфорной кислоты, мышьяковая кислота является окислителем, о чем свидетельствует ее способность превращать йодид в йод .

Подготовка [ править ]

Мышьяковую кислоту получают обработкой триоксида мышьяка концентрированной азотной кислотой . Триоксид диазота образуется как побочный продукт. [3]

As 2 O 3 + 2 HNO 3 + 2 H 2 O → 2 H 3 AsO 4 + N 2 O 3

Полученный раствор охлаждают, получая бесцветные кристаллы полугидрата H 3 AsO 4 ·.1/2H 2 O, хотя дигидрат H 3 AsO 4 · 2H 2 O образуется, когда кристаллизация происходит при более низких температурах. [3]

Другие методы [ править ]

Мышьяковая кислота медленно образуется при растворении пятиокиси мышьяка в воде и при обработке мета- или пиро- мышьяковой кислоты холодной водой. Мышьяковую кислоту можно также получить непосредственно из элементарного мышьяка путем его увлажнения и обработки озоном .

2 As + 3 H 2 O + 5 O 3 → 2 H 3 AsO 4 + 5 O 2

Приложения [ править ]

Коммерческое применение мышьяковой кислоты ограничено ее токсичностью. Это предшественник множества пестицидов. Время от времени он нашел применение в качестве консерванта для древесины , биоцида широкого спектра действия , отделочного средства для стекла и металла, а также в качестве реагента при синтезе некоторых красителей и органических соединений мышьяка. [4]

Безопасность [ править ]

Мышьяковая кислота чрезвычайно токсична и канцерогена, как и все соединения мышьяка. Он также вызывает коррозию . LD 50 у кроликов составляет 6 мг / кг (0,006 г / кг). [5]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Holleman, AF; Виберг, Э. (2001). Неорганическая химия . Сан-Диего: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
  2. ^ Ли, C .; Харрисон, WTA (2007). «Дигидрогенарсенат тетраэтиламмония бис (мышьяковая кислота) и 1,4-диазониабицикло [2.2.2] октан бис (дигидрогенарсенат) мышьяковая кислота: сети с водородными связями, содержащие анионы дигидрогенарсената и нейтральные молекулы мышьяковой кислоты». Acta Crystallographica C . 63 (Pt 7): m308 – m311. DOI : 10.1107 / S0108270107023967 . PMID 17609552 . 
  3. ^ a b Г. Брауэр, изд. (1963). «Мышьяковая кислота». Справочник по препаративной неорганической химии . 1 (2-е изд.). Нью-Йорк: Academic Press. п. 601.
  4. ^ Ежегодник полезных ископаемых, 2008, т. 1, Металлы и минералы . Государственная типография. 2010. С. 6–. ISBN 978-1-4113-3015-3.
  5. ^ Grund, Sabina C .; Хануш, Куниберт; Вольф, Ханс Уве (2008). «Мышьяк и соединения мышьяка». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . DOI : 10.1002 / 14356007.a03_113.pub2 . ISBN 978-3527306732.