Pentoxid de arsen

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Pentoxid de arsen
Structura cristalină a pentoxidului de arsen
Numele IUPAC
pentoxid diarsenic
Denumiri alternative
anhidridă de arsen, oxid de arsenic (V)
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută Ca 2 O 5
Masa moleculară ( u ) 229,84
Aspect alb solid
numar CAS 1303-28-2
Numărul EINECS 215-116-9
PubChem 14771
ZÂMBETE
O=[As](=O)O[As](=O)=O
Proprietăți fizico-chimice
Densitate (g / cm 3 , în cs ) 4.32
Solubilitate în apă solubil în apă
Temperatură de topire 315 ° C (588,15 K) cu descompunere
Proprietăți toxicologice
LD 50 (mg / kg) 8 (șobolan, oral) [1]
Informații de siguranță
Simboluri de pericol chimic
toxicitate acuta toxic pe termen lung periculos pentru mediu
Pericol
Fraze H 300 - 331 - 350 - 410
Sfaturi P 201 - 261 - 264 - 273 - 301 + 310 - 311 [2]
Editați datele pe Wikidata · Manual

Pentoxidul de diarsen sau anhidrida de arsen sau oxidul de As (V) este oxidul de arsenic pentavalent cu formula minimă As 2 O 5 . La temperatura camerei apare ca un solid alb, obținut în formă amorfă (pulbere) sau sticloasă (cristale ortorombice), inodoră și delicescentă , care se topește deja la 26,5 ° C într-un lichid incolor. Foarte lacom pentru apă, se hidratează ușor în ea, transformându-se în acidul corespunzător, acidul arsenic (sau orto-arsenic) H 3 AsO 4 , la fel ca și anhidrida fosforică care dă acidul fosforic H 3 PO 4 . Din acest motiv, dacă este mutat în aer umed, acesta nu rămâne neschimbat [3] deoarece cu acidul care se formează devine coroziv, în special pentru metale. [4] Pe lângă faptul că se află în apă, este și foarte solubil în alcool rece. [5] Este un compus toxic și cancerigen pentru oameni. [1]

Structura

Structura lui As 2 O 5 diferă de cea a lui P 2 O 5 , care între timp este un solid molecular într-o modificare, moleculele P 4 O 10 ținute împreună de forțe slabe van der Waals [6] în care fiecare atom de fosfor este tetracoordonat și tetraedrică și, într-o altă modificare, constă din lanțuri de tetraedre {PO 4 } dar cu P întotdeauna tetracoordonată și tetraedrică; de asemenea, diferă de structura Sb 2 O 5 , un solid nemolecular care, în forma sa hidratată (nu se cunoaște forma anhidră), are atomii de antimoni, toți hexacordonați octaedric , împărțind vârfurile și marginile octaedrelor. [7] Pentru arsenic, care se află într-o poziție intermediară în grupa 15 din tabelul periodic dintre P și Sb, structura este într-un anumit sens și intermediară. În el există unități octaedrice {AsO 6 } și unități tetraedrice {AsO 4 }. Acestea împărtășesc câte două vârfuri (opuse în octaedre) și acestea se repetă la nesfârșit în solid. [8] [9] S-a constatat că este posibil să existe soluții solide de P 2 O 5 în As 2 O 5 până la echimolecularitate, astfel încât tetraedrul {PO 4 } al primului să înlocuiască doar {AsO 4 } tetraedrul celui de-al doilea și, de asemenea, că este posibil să se obțină soluții solide de As 2 O 5 în Sb 2 O 5 , de asemenea aici echimoleculare, unde octaedrele {AsO 6 } înlocuiesc la fel de multe {SbO 6 }. [10]

Sinteză

Pentoxidul de diarsen nu poate fi obținut, ca în cazul fosforului, din reacția elementului cu oxigenul, deși reacția este favorizată entalpic , deoarece se formează doar As 2 O 3 . [11] Cu toate acestea, poate fi preparat prin oxidarea As 2 O 3 [care la rândul său poate fi obținut din prăjirea cu aer a orpimentului mineral (As 2 S 3 )], cu acid azotic concentrat

3 Ca 2 O 3 + 4 HNO 3 + 7 H 2 O → 6 H 3 AsO 4 + 4 NO [8]

și prin supunerea acidului arsenic (H 3 AsO 4 ) obținut cu P 2 O 5 la deshidratare. [11] Sau poate fi obținut prin oxidarea As 2 O 3 cu H 2 O 2 sau cu ozon .

Dificultatea menționată mai sus în obținerea valenței maxime nu este numai de arsen, ci este împărtășită cu celelalte elemente finale ale celei de-a 4-a perioade: seleniu ( SeO 3 nu poate fi obținut direct [12] ) și mai ales brom (instabilitate și putere de oxidare extremă a perbromaților) [13] ). [14]

Reacții

Pentoxidul de diarsenic la încălzirea peste 300 ° C se descompune în As 2 O 3 eliberând oxigen . [15] [11] Este un agent oxidant [ E ° (H 3 AsO 4 / H 3 AsO 3 ) = + 0,56 V într-un mediu acid] capabil să reacționeze energic cu compuși ușor oxidabili, de exemplu eliberând clor din acid clorhidric .

Deoarece 2 O 5 se dizolvă rapid în apă formând acid arsenic H 3 AsO 4 , un acid cu proprietăți similare, cu excepția puterii puternice de oxidare, în acid fosforic , proprietăți care pot fi transferate și sărurilor corespunzătoare, arseniaților , care sunt apropiați la fosfați și în solubilitatea lor: [16]

Ca 2 O 5 + 3 H 2 O → 2 H 3 AsO 4

2 H 3 AsO 4 + 3 Ca (OH) 2 → Ca 3 (AsO 4 ) 2 ↓

Utilizări

Pentoxidul de arsen este utilizat sub formă solidă sau în soluție la fabricarea arseniatelor, erbicidelor , adezivilor metalici, insecticidelor , gazelor colorate, precum și la imprimare și vopsire. [17]

Notă

  1. ^ A b(EN) Data de siguranță pentru pentoxidul arsensic
  2. ^ Sigma Aldrich; rev. din 09.10.2014
  3. ^ (EN) PubChem, pentoxid de arsen , pe pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Adus la 1 aprilie 2021 .
  4. ^ (EN) PubChem, pentoxid de arsen , pe pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Adus la 1 aprilie 2021 .
  5. ^ (EN) PubChem, pentoxid de arsen , pe pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Adus la 1 aprilie 2021 .
  6. ^ DWJ Cruickshank, Rafinări ale structurilor care conțin legături între Si, P, S sau Cl și O sau N. IV. (NH 4) 4 P 4 O 12 , în Acta Crystallographica , voi. 17, n. 6, 1 iunie 1964, pp. 675–676, DOI : 10.1107 / S0365110X64001669 . Adus la 1 aprilie 2021 .
  7. ^ M. Jansen, Die Kristallstruktur von Antimon (V) -oxid , în Acta Crystallographica Secțiunea B Cristalografia structurală și chimia cristalelor , vol. 35, nr. 3, 1 martie 1979, pp. 539-542, DOI : 10.1107 / S056774087900409X . Adus la 1 aprilie 2021 .
  8. ^ a b Catherine E. Housecroft, Alan G. Sharpe, Inorganic Chemistri , ed. a II-a, Pearson, 2005, p.419, ISBN 0-13-039913-2 .
  9. ^ (EN) Martin Jansen, Crystal Structure of As2O5 , în Angewandte Chemie International Edition în Inglese, vol. 16, n. 5, 1977-05, pp. 314-315, DOI : 10.1002 / an . 197703142 . Adus la 1 aprilie 2021 .
  10. ^ Norman N. Greenwood și Alan Earnshaw, Chimia elementelor , ediția a II-a, Butterworth-Heinemann, 1997, pp. 576 -577, ISBN 0-7506-3365-4 .
  11. ^ a b c Nils Wiberg, Egon Wiberg și Arnold F. Holleman, Anorganische Chemie , 103 ed., De Gruyter, 2007, pp. 966 -967, ISBN 978-3-11-026932-1 .
  12. ^ Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Chimie anorganică , Elsevier ISBN 0123526515
  13. ^ Kenneth Malcolm Mackay și W. Henderson, Introducere în chimia anorganică modernă , editat de Rosemary Ann Mackay, 6, CRC Press, 2002, p. 488, ISBN 0-7487-6420-8 .
  14. ^ JE Huheey, EA Keiter și RL Keiter, Chimie anorganică, Principiile structurilor de reactivitate , Piccin, 1999, p. 912, ISBN 88-299-1470-3 .
  15. ^ Martin Jansen, Crystal Structure of As 2 O 5 , în Angewandte Chemie International Edition în limba engleză , vol. 16, n. 5, 1977, pp. 314-315, DOI : 10.1002 / an . 197703142 .
  16. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. (1997), Chimia elementelor (ediția a doua), Oxford: Butterworth-Heinemann, pp. 576-577, ISBN 0080379419
  17. ^(EN) Pentoxid de arsen, agent sistemic

Elemente conexe

Alte proiecte

Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei
Adus din „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsenic_pentoxide&oldid=122050683 ”