Stopień utlenienia arsenu: arsen chemiczne

Przed przystąpieniem do badania stopnia utlenienia arsenu, aby określić jego położenie w układzie okresowym i cech strukturalnych. Również, połączenia podstawowych właściwości fizycznych i chemicznych pierwiastka.

Sytuacja w SS

Podstawowy stopień utlenienia arsenu, właściwości chemiczne, aplikacje – wszystko to można znaleźć, patrząc na położenie pierwiastka w układzie okresowym. Arsen jest usytuowany w piątej grupy, główny podgrupa jest przedstawicielem rodziny azotu. On ma względną masę atomową 74.9216. Podstawowego stopnia utleniania arsenu są połączone w grupy, w której jest przechowywana w MS. Ten element 33 ma numer seryjny. Liczba poziomów energii odpowiadającej liczbie okresu, w którym znajduje się produkt, to jest cztery.

Rozważmy układ elektronów w każdym okryć jądrowych. Na pierwszym poziomie energetycznym jest tylko dwóch sparowanych elektronów, drugie cząstki powłoki zajmują osiem: 2s i 6p. Na trzecim poziomie między nimi, znajduje się dziesięć d elektronów, to jest tylko 18 cząstki. Poziom energetyczny zewnętrzny jest 2s elektronów i trzy p-niesparowany elektron. Jest to ilość elektronów walencyjnych określa możliwy stopień utleniania arsenu.

stron historii

To arsen odnosi się do pięciu „alchemicznych” elementy, znane od czasów średniowiecza. Interesującym punktem jest fakt, że cztery z nich są w piątej grupie SS. W tamtych czasach nikt nie mógł określić stopień utlenienia arsenu, ale połączenie zostało z powodzeniem stosowany do produkcji leków, tworząc kolory.

Po zmianie epoki kamienia do epoki brązu, ludzie nauczyli się produkować to stop o szczególnych właściwościach. Okazuje się, że to składało się na 7 procent arsenu i 3 procent cyny. Naukowcy uważają, że gdy pierwszy wytop brązu zamiast malachit, posiadające zieloną barwę, omyłkowo wziął zielone miedzi arsen minerały siarczkowe.

Zdumiewająca wydajność powstałego stopu uczynił go popularnym wśród starożytnych mistrzów. Są one specjalnie szuka w minerały przyrody zawierających tę substancję.

Stopnie związków arsenu utleniania pozytywnego rodzaju, zgodnie z jego wyższej wartościowości. Aby zidentyfikować siarczków zawierających arsen, ogrzewa mineralnego. Pojawienie się specyficznego zapachu czosnku jest potwierdzenie obecności w związku arsenu. Stopniowo, z wytopu brązu arsenawy odmówił. Wśród przyczyn zakończenia produkcji, co naukowcy nazywają stałego zatrucia Masters At Work.

naturalne minerały

W postaci substancji mineralnej pod uwagę znane jest od czasów starożytnych. Na przykład, utlenienia 3 w związku wykazuje arsenu znanych w dawnych Chinach „Stannaries pyłu”. Arystoteles opisano sandarac minerału siarczku arsenu reprezentujący. W tłumaczeniu z języka łacińskiego jego nazwa brzmi jak „złotą farbą”. Stosujemy go w tamtych czasach jako żółty barwnik.

W XI wieku alchemików identyfikuje trzy różne rodzaje substancji. Stopień utleniania arsenu w związkach reprezentowanych przez te gatunki odpowiadać liczbie grup. Nazywają to biały tlenek arsenu sześciowartościowego, siarczek zwany żółty i czerwony – As4S4 (pararealgar).

Białe zanieczyszczenia wykonań otrzymano przez sublimację w procesie wypalania rud miedzi, w którym kompozycja arsenu zawartego. Jako kondensacji ze stanu gazowego następuje osadzanie tlenku arsenu w postaci białej płytki. Ma od czasów starożytnych była używana jako środek zwalczania szkodników.

W XIII wieku, Albert Wielki otrzymano substancję metalloobraznoe. On ogrzewany z mydłem i żółtym arsenu. Substancja uzyskane przez oddziaływanie niepotwierdzony „tajemniczy komunikat” siedem planet z metalami. Może to ze względu na sprzeczności ujawnionych przez starożytnych alchemików arsenu za „bezprawne” elementem. To właśnie w tych dniach okazało się, zdolność do nadawania miedź biały, więc stało się znane jako sposób „wybielanie Wenus”.

Jako pojedynczy element substancji chemicznych został zidentyfikowany dopiero w połowie XVII wieku. Niemiecki farmaceuta Johann Schroeder udało się wyizolować je, o chemicznej redukcji tlenków węgla. Po pewnym czasie, udało się wyizolować Nikole Lemeri ogrzewanie metalu mydeł potasowych, tlenek arsenu. W 18 wieku, metal ten jest znany jako niezwykły „pół”.

Pod koniec 18 wieku szwedzkiego chemika K. V. Sheele otrzymano kwas arsenowy, co przejawia najwyższy stopień utleniania arsenu +5. W XIX wieku są określone substancje organiczne, które zawierają arsen.

Będąc w przyrodzie

Wyższy i niższy stopień utleniania arsenu występują w naturalnych związków. Stężenia skorupy procentowemu danego elementu nie więcej niż 5 gramów na tonę. W wielu minerałów, że zawiera, wraz z niklu, kobaltu, miedzi, żelaza.

Obecnie istnieje około dwustu różnych minerałów naturalnych, które obejmują pierwiastek chemiczny uznane przez nas. Biorąc pod uwagę, że przejawiają one najwyższy i najniższy stopień utlenienia arsenu, mają inną aplikację. Na przykład, w powiązaniu z antymonu, arsenu wykazuje ujemną stopniu utlenienia. Biorąc pod uwagę fakt, że metal ten jest niski elektroujemności, niższy stopień utleniania arsenu wynosi -3. Liczba ta jest charakterystyczna dla arsenides, jak również allemontita mineralnej.

Większość związków z metalami arsenu, z uwagi na specyficzność składu jest związek międzymetaliczny, znamienne tym, przez zmianę składu pierwiastków chemicznych.

Charakterystyka arsenku

Dla arsenku charakteryzuje się zawartością kilku metali, mających podobną strukturę sieci krystalicznej. Te substancje mineralne są scharakteryzowane przez metalicznym połysku są nieprzezroczyste, ma niską twardość.

Jako przykłady naturalnych arsenku może uznać następujące związki:

• lelingit podobny do pirytu;
• nikielin nazywany czerwonym nikiel piryt;
• langisit;
• Oregon;
• sperrylit.

Oczywiście, nie jest to wyczerpująca lista takich minerałów – obecnie emitują około dwudziestu pięciu z tych związków. Wśród najczęściej w naturze można wymienić arsenopirytu pirytów zwany arszenikiem. Jest to produkt otrzymany przez podstawienie atomu siarki pirytowej arsenu. Związki o takim programem, który nie jest pokazany w najwyższym stopniu utleniania arsenu nazywa sulphosalts.

Ich odpowiedniki uwierzyć kobalt połysk gersdorffit, enargit i Prousta. To ostatnie jest ważne, rudy srebra, znajduje się w górnej warstwie cenne mieszka. W sulfosalts struktura może zawierać szlachetne, metale z grupy platynowców. Wśród nich irarsite zainteresowanie i orsit. Ich skład jest rzadkie metale, stosowane jako katalizatory w doskonałych syntezach organicznych i nieorganicznych.

Maksymalny stopień utleniania arsenu są przedstawione w naturalnych siarczków. Na przykład, dimorph pomarańczowo-żółty przedstawiający siarczku arsenu (5). W latach trzydziestych ubiegłego wieku, naturalne złoża orpiment, w tym w jej członkostwa siarczek arsenu trójwartościowego, w południowej części Wierchojańskie stwierdzono. Wielkość wykrytych kryształów wynosiła około 60 cm długości, a ciężar szacuje się na 30 kg.

Charakterystyka arseniany

Możliwy stopień utleniania soli arsenu można uznać za przykład. Tak więc, związki, o których mowa kwas arsenowy arsenian wykazują maksymalną wartość metalu: 5. Jako przykłady takich związków niniejszy erytryn ma jasny kolor różowy. Sól, o których mowa kolor kobalt, że ma wzór (CO 3) 2 * AsO4 8H _2O, możliwe jest również, aby zauważyć, Gasparo brązowo-czerwony odcień co (Ce, La, Nd) aro _4.

W centrum Szwecji znaleziono karierę langbanovskie Mangan, gdzie został znaleziony i charakteryzujący około pięćdziesięciu różnych ARSENIANY. Związki te wytwarza się przez reakcję kwasu arsenawy wodorotlenku manganu, (2) w niskich temperaturach.

Co wydaje się arsenianu stopień utlenienia arsenu? Charakterystyki tych soli potwierdza obecność siarki w nich. Pomimo braku zastosowań przemysłowych, ich estetyczny wygląd sprawia, że nadaje się do tworzenia zbiorów mineralogicznych.

Ciekawą historię ma kupfernikel odpowiadający Nichelino mineralną. Średniowieczne niemieckich górników Nickel zwana góra złego ducha i „fałszywy miedź” o nazwie „kupfernikelem”. Masters ujawniono podobieństwo miedzi czerwone kryształy mineralnej rudy miedzi. Używał ich w szkle, otrzymując produkt otrzymuje się zielony. Dopiero w połowie XVIII wieku mineralog Axel Frederik Cronstedt udało się wyizolować z niklu mineralnej.

Właściwości w przyrodzie

Arsen jest wysoce obojętny, więc można je znaleźć w stanie natywnym. Taka metalowa część posiada od dwóch do szesnastu procent zanieczyszczeń, głównie są srebro, żelazo, kobalt, nikiel. W naszym kraju została ona odkryta przez geologów rodzimej arsenu w regionie Amur, Transbaikalia.

Można go znaleźć w skał i minerałów, w roślinach, dlatego słusznie jest często określany jako wszechobecnym elementem.

Jaki jest maksymalny i minimalny stopień utlenienia arsenu? Najwyższa wartość odpowiada numer grupy, w której składnik aktywny znajduje się, a +5. Jest to charakterystyczne dla tych związków, w której wykazuje ona właściwości redukujących. Czytaj więcej związków tego wyjątkowego metalu rozważy później.

Kula arsen rozłożone bardzo nierównomiernie. Powodem jest tworzenie litosfery w sorpcji i desorpcji procesów zachodzących w glebach i osadach.

Ze względu na doskonałą rozpuszczalność metalu w wodzie łatwo przenosi go. Na przykład w wilgotnym klimacie, że następuje wymywanie z gleby, a następnie przemieszczania się wraz z wodą gruntową, rzeki.

efekt fizjologiczny

Znaczna ilość arsenu zawartego w wodzie mineralnej. Istnieją pewne regulacje dotyczące zawartości metalu. Po przekroczeniu wartości dopuszczalnych istnieje poważne zagrożenie szkodą dla organizmu człowieka. Podczas badań chemicznych, to stwierdzono, że w naturalnym arsenu Woda może być obecna w różnych postaciach. Jaki powinien być stopień utlenienia arsenu? Właściwości związków zawartych w wodzie, aby potwierdzić obecność metalu w postaci roztworu kwasu arsenawy.

Arsenu w postaci żywej zawiera od około 6 mg na 1 kg. Część z alg mogą gromadzić się substancje, o których mowa w takim stopniu, że może to być niebezpieczne dla ludzkiego organizmu. Niektóre z gatunków występujących w krajach azjatyckich, są w stanie rozmnażać się w roztworze kwasu czystego. Są one stosowane jako środki szczurów kontrolnych. W ludzkiej tkance mózgu i wystarczającej ilości metalu w jego mięśni. Ponadto, jest on obecny w Płyty kolczaste są gromadzone we włosach.

Dane fizyczne

Pomimo faktu, że arsen przypomina metal, to ma też niemetalowych znaki. Na przykład, nie jest zdolny do tworzenia soli z kwasem siarkowym działającego elementu zakwaszających. Arsen może występować w różnych modyfikacjach alotropowych Przywołując fosforu. Najbardziej stabilne jest szary arsen, który podczas ogrzewania w podobny sposób sublimuje jodu.

Dzięki tej zmiany przewodności elektrycznej niższej miedź, ale wyższej od rtęci. Po schłodzeniu par arsen może zmięknąć przejrzysty żółty kolor substancji podobnej do żółtego fosforu. Podczas ogrzewania, jest przekształcany do innego alotropowych modyfikacji pierwiastka.

Kiedy arsen osadzanie z fazy gazowej na szkle można obserwować wygląd folii lustrzanej.

związki arsenu

Stopień utleniania arsenu w górnej tlenku wynosi 5, który jest zgodny z wyższą wartościowość. Jednak sublimację metalu pary w wilgotnym powietrzu tworzą czarne folii arsen jego bezwodnik As2O _3. Jest to w takiej formie, w zasadzie istnieje i tlenku pierwiastka. Tlenek ten wykazuje amfoteryczne właściwości chemiczne.

W procesie utleniania, jest on przekształcany do tlenku wyższego, który pokazuje znaczenie stanie utlenienia +5 arsenu.

Czysty metal jest utleniony z rozcieńczonego kwasu azotowego do kwasu ortomyshyakovistoy _CH3 ASO _3, znamienna tym, że ma wartościowość 3. ich cech chemicznych uważa się za średnio silny kwas analogicznie jak kwas borowy. Sole pod arseninu wykazujących jasne właściwości regeneracyjne.

Chlorek metalu ma stopień utlenienia +3, działając jak typowy metalowy element. Saltlike arsenides, utworzone w wyniku reakcji z aktywnych metali ulegają hydrolizie w wodzie. Na przykład, arsyna (popiół ₃₎ jest toksycznym bezbarwnym gazem, pozbawione zapachu.

związki metaloorganiczne

Arsen jest zdolny do tworzenia różnych związków metaloorganicznych. Na przykład, w późnym wieku 18 destylacji tlenku arsenu (3), octan potasu, otrzymano dymiącego ciecz o nieprzyjemnym zapachu. Uzyskany produkt nazwano alarsinom. Późniejsze badania wykazały, że w jego ramach arsenu jest obecny.

Pod koniec XIX wieku, aromatyczne arsyny syntetyzuje. Reakcję prowadzi się pod działaniem mieszaniny trójchlorku arsenu i halogenku arylu z metalicznego sodu. Niektóre z tych produktów wykazały właściwości przeciwbakteryjne. Do tej pory, synteza dziesiątków tysięcy arsenu substancji organicznych.

Zastosowanie arsenu

Więcej niż połowa wytwarzanego metalu stosuje się w postaci różnych związków. W swojej czystej postaci, to jest prawie nie używany. W niewielkich ilościach, to jest on wprowadzany do stopów łożyskowych. Takie dodatki mają pozytywny wpływ na twardość produktu gotowego, więc potrzebne do produkcji kabli elektrycznych i baterii.

Minimalna dawka arsenu przyczyniają się do poprawy odporności na korozję, poprawić wskaźniki termiczne, mosiądzu i miedzi. Jeśli element ten nie zawiera dodatkowych zanieczyszczeń, w tym przypadku uważa się, do wytwarzania urządzeń półprzewodnikowych. Do ich tworzenia, arsen jest stopione z krzemem lub germanem.

Ponadto, jest on doskonałym domieszka do tworzenia stali. Jako cenne wskazówki potrzeby arsenu i hutnictwo metali nieżelaznych. Nawet przy niskiej zawartości w stopie może znacznie poprawić wytrzymałość wytwarzanych produktów. Arsen zwiększa płynność podczas odlewania miedzi, ułatwiając uzyskanie drutu.

Istnieją również pewne negatywne skutki tej produkcji metalu przejściowego. Jej obecność w procesie rudy zamienia się w branży niebezpiecznych.

Wśród różnych związków arsenu zainteresowania jest jego tlenek trójwartościowego. On jest obecnie stosowany w przemyśle szklarskim. Sole z popytem wskazanie 5 jako środki antyseptyczne. Ten element przejściowy jest jednym z najbardziej popularnych w nowoczesnym przemyśle chemicznym, ponieważ wykazuje podwójne właściwości w zależności od przebiegu procesu medium.