De mate van oxidatie van arsenicum: arsenicum chemische eigenschappen

Alvorens de oxidatiegraad van arseen, zijn positie in het Periodiek Systeem en structurele kenmerken te identificeren. Ook bellen met de fysische en chemische eigenschappen van de chemische element.

De situatie in de SS

Basis oxidatiegraad van arseen, chemische eigenschappen, toepassingen - dit alles kan worden gevonden door te kijken naar de locatie van het element in het periodiek systeem. Arseen is gelegen in de vijfde groep, de belangrijkste subgroep een representatieve familie stikstof. Hij heeft een relatieve atoommassa van 74,9216. Basic arseen oxidatiegraad verbonden met de groep waarin het wordt opgeslagen in het MS. Dit element 33 heeft een serienummer. Het aantal energieniveaus overeenkomstig het aantal van de periode waarin het product zich bevindt, is vier.

Beschouw de inrichting van elektronen in elke nucleaire enveloppe. Op de eerste energieniveau slechts twee gepaarde elektronen, een tweede schildeeltjes bezetten acht: 2s en 6p. Op het derde niveau, waaronder, is gelegen ten d-elektronen, die slechts 18 deeltjes. Externe energieniveau een 2s elektronen, en drie p-ongepaard elektron. Dat is het aantal valentie-elektronen bepaalt de mogelijke oxidatiegraad van arseen.

bladzijden van de geschiedenis

Het arseen verwijst naar de vijf "alchemistische" elementen, bekend sinds de Middeleeuwen. Interessant is het feit dat vier van hen zijn in de vijfde groep van de SS. In die tijd kon niemand de mate van oxidatie van arseen te bepalen, maar de verbinding werd met succes gebruikt voor de vervaardiging van drugs, het creëren van kleuren.

Na de wijziging van het stenen tijdperk tot de Bronstijd, mensen geleerd om deze legering met bijzondere kenmerken te produceren. Het blijkt dat het bestond uit maximaal 7 procent van de arseen en 3 procent tin. Wetenschappers geloven dat wanneer de eerste smelten van brons in plaats van malachiet, met groene kleur, ten onrechte nam de groene koper-arseen sulfide mineralen.

De verbazingwekkende prestatie van de resulterende legering maakte hem populair onder de oude meesters. Ze zijn specifiek op zoek in de natuur mineralen die genoemde stof.

Degrees of arseenverbindingen bij de oxidatie van het positieve type in overeenstemming met een hogere valentie. Sulfiden die arseen identificeren minerale verhit. Het optreden van de specifieke geur van knoflook is een bevestiging van de aanwezigheid in de arseen verbinding. Geleidelijk aan, uit het smelten van brons arsenigzuur geweigerd. Een van de redenen voor de beëindiging van de productie van wat wetenschappers noemen de permanente vergiftiging van meesters op het werk.

natuurlijke mineralen

In de vorm van de minerale stof fen is bekend uit de oudheid. Bijvoorbeeld het oxidatiegetal van 3 in verbinding met arseen vertoont in het oude China bekend als "Stannaries dust". Aristoteles beschreven sandarac minerale vertegenwoordigen arseen sulfide. Vertaald uit het Latijn zijn naam klinkt als "goudverf". We toe te passen in die tijd als een gele kleurstof.

In de elfde eeuw alchemisten identificeert drie verschillende soorten stoffen. De oxidatiegraad van arsenicum in de verbindingen voorgesteld door deze species corresponderen met het groepsnummer. Noem het witte arsenicum zeswaardig oxide, sulfide genaamd geel en rood - As4S4 (pararealgar).

Witte uitvoeringsvorm verontreinigingen werd verkregen door sublimatie in het bakproces van koper ertsen, waarbij de samenstelling van arseen inbegrepen. Als de condensatie van de gasvormige toestand voorkomt depositie van arseen oxide als een witte plaque. Hij heeft sinds de oudheid werd gebruikt als een middel van ongediertebestrijding.

In de dertiende eeuw werd Albert de Grote verkregen metalloobraznoe stof. Hij verwarmd met zeep en gele arseen. De resultaten verkregen door de interactie stof niet bevestigd "mysterieuze communicatie" zeven planeten met metalen. Misschien is dit te wijten aan de tegenstellingen onthuld door de oude alchemisten arseen beschouwd als "onwettig" element. Het was in die dagen kwam aan het licht de mogelijkheid om te verlenen koper wit, dus het werd bekend als een middel om "whitening Venus."

Als een individuele stof het chemische element is geïdentificeerd alleen in het midden van de zeventiende eeuw. Duitse apotheker Johann Schroeder geslaagd isoleren, met de chemische reductie van koolstofoxiden. Na enige tijd, slaagde men er in het isoleren van Nikole Lemeri metal verwarming potas zeep, arseen oxide. In de 18e eeuw, is dit metaal is bekend als een ongewone "semi".

In de late 18e eeuw Zweedse chemicus werd K. V. Sheele verkregen arseenzuur, die de hoogste graad van oxidatie van arsenicum 5 manifesteert. In de negentiende eeuw organische stoffen arsenicum gedefinieerd.

Als je in de natuur

Hogere en lagere oxidatiegraad van arseen voorkomen in de natuurlijke verbindingen. In de korst percentage concentratie van een bepaald element niet meer dan 5 gram per ton. In veel mineralen bevat tezamen met nikkel, kobalt, koper, ijzer.

Momenteel zijn er ongeveer tweehonderd verschillende natuurlijke mineralen, die het chemische element door ons beschouwd bevatten. Gezien het feit dat ze zich manifesteren de hoogste en laagste graad van oxidatie van arseen, ze hebben verschillende toepassingsgebieden. Bijvoorbeeld, in samenhang met antimoon arseen een negatief oxidatietoestand. Gezien het feit dat dit metaal laag elektronegativiteit, een lagere oxidatiegraad van arseen is -3. Dit cijfer is typisch voor arseniden, alsmede voor minerale allemontita.

Meest voorkeurverdienende verbindingen met metalen arseen, gezien de specificiteit van het preparaat, een intermetallische verbinding, gekenmerkt door het variëren van de samenstelling van het chemische element.

kenmerken arsenide

Voor arsenide gekenmerkt door het gehalte van verschillende metalen met vergelijkbare structuur van kristalroosters. Deze mineralen worden gekenmerkt door een metallische glans, ondoorzichtig, een lage hardheid.

Als voorbeelden van natuurlijke arsenide kan rekening houden met de volgende verbindingen:

• lollingiet Soortgelijke pyriet;
• nickeline genoemd rood nikkel pyriet;
• langisit;
• Oregon;
• sperrylite.

Natuurlijk, dit is geen uitputtende lijst van dergelijke mineralen - op dit moment uit te stoten ongeveer vijfentwintig van deze verbindingen. Een van de meest voorkomende in de natuur worden genoemd arsenopyrite genoemd arseenhoudende pyriet. Het is een product verkregen door vervanging van een zwavelatoom in pyriet arseen. Verbindingen met een dergelijk plan, die niet in de hoogste oxidatiegraad van arseen wordt getoond heet sulphosalts.

Hun collega's geloven kobalt glans gersdorffiet, enargiet en Proust. Dit laatste is een belangrijk Zilverets, gelegen in de bovenlaag van edele leefde. De structuur sulfosalts kunnen edele metalen van de platinagroep. Onder hen belangstelling irarsite en orsit. Hun samenstelling zeldzame metalen die uitstekende katalysatoren bij organische en anorganische syntheses.

De maximale mate van oxidatie van arseen is getoond in zijn natuurlijke sulfiden. Bijvoorbeeld, de oranjegele dimorph die een arseen sulfide (5). In de jaren dertig van de vorige eeuw, de natuurlijke afzettingen van orpiment, ook in het lidmaatschap sulfide, driewaardig arsenicum, in het zuiden van de Verkhoyansk Range gevonden. De grootte van het gedetecteerde kristallen was ongeveer 60 cm lang en het gewicht geschat op 30 kg.

kenmerken arsenaten

Mogelijke mate van oxidatie van arseenzouten kan worden beschouwd bijvoorbeeld. 5: dus arseen zuurverbindingen bedoeld arsenaat vertonen de maximale snelheid van de metalen. Voorbeelden van dergelijke verbindingen onderhavige erytriet een heldere roze kleur. genoemde zout kobaltkleur, heeft de formule Co3 (AsO4) 2 * 8H ₂ O Het is ook mogelijk om op te merken Gasparo bruinrode kleur als (Ce, La, Nd) ArO _4.

In het centrum van Zweden gevonden langbanovskie ferromanganese carrière, waar het werd gevonden en gekarakteriseerd ongeveer vijftig verschillende arsenaten. Deze verbindingen worden gevormd door reactie arsenigzuur zuur mangaan hydroxide, (2) bij lage temperaturen.

Wat lijkt op de mate van oxidatie van arsenicum arsenaattoxiciteit? Kenmerken van deze zouten bevestigt de aanwezigheid van zwavel erin. Ondanks het gebrek aan industriële toepassingen, hun esthetische uiterlijk maakt ze geschikt voor het creëren van mineralogische collecties.

Een interessant verhaal heeft kupfernikel die overeenkomt met het mineraal Nichelino. Middeleeuwse Duitse mijnwerkers Nickel noemde de berg van de boze geest, en "fake koper", genaamd "kupfernikelem". Masters werd geopenbaard gelijkenis koper-rode kristallen van het mineraal koper ertsen. Gebruikte ze in glas om een product te geven wordt verkregen groen. Alleen in het midden van de achttiende eeuw mineraloog Axel Fredrik Cronstedt er in geslaagd het isoleren van het mineraal nikkel.

Properties in de natuur

Arseen is zeer inert, zodat het kan worden gevonden in de natieve toestand. Zoals metaaldeel heeft 2-16 procent onzuiverheden, vooral zij zilver, ijzer, kobalt, nikkel. In ons land werd ontdekt door geologen inheemse arsenicum in de regio Amoer, Transbaikalia.

Het kan worden gevonden in gesteenten en mineralen, en in planten, dus het is terecht vaak aangeduid als een alomtegenwoordige element.

Wat is de maximale en de minimale mate van oxidatie van arsenicum? De hoogste waarde komt overeen met het groepsnummer, waarbij het actieve element zich bevindt, en 5. Het is kenmerkend voor de verbindingen waarin het reducerende eigenschappen vertoont. Lees meer verbindingen van deze unieke metaal zal later overwegen.

De globe arseen verdeeld zeer ongelijk. De reden is de vorming van de aardkorst en de sorptie en desorptie processen in sedimenten en bodems.

Vanwege de uitstekende oplosbaarheid van het metaal in water, gemakkelijk migreert. Bijvoorbeeld, in vochtige klimaten voorkomt uitloging uit de bodem, gevolgd door verplaatsing met grondwater, rivieren.

fysiologisch effect

De aanzienlijke hoeveelheid arsenicum in mineraalwater. Er zijn bepaalde regels over de inhoud van het metaal. Bij overschrijding van de toegestane waarden is er een ernstig gevaar voor schade aan het menselijk lichaam. Tijdens het chemisch onderzoek, bleek dat in natuurlijk water arseen in verschillende vormen aanwezig kan zijn. Wat moet de mate van oxidatie van arsenicum zijn? De eigenschappen van de verbindingen in het water om de aanwezigheid van metaal in de vorm arsenigzuur zuuroplossing bevestigen.

Arsenicum in levende vorm bevat ongeveer 6 mg per 1 kg. Een deel van de algen kan een bedoelde zodanig dat deze gevaarlijk zijn voor het menselijk lichaam kunnen ophopen stof. Sommige van de soorten gevonden in de Aziatische landen, in staat zijn te laten groeien in een zuivere zure oplossing. Zij worden gebruikt als een middel controleratten. In menselijk hersenweefsel, en een voldoende hoeveelheid van het metaal in de spieren. Bovendien is in de nagelplaten geaccumuleerd in het haar.

fysieke specificaties

Ondanks het feit dat arseen lijkt op een metalen, het heeft ook een niet-metalen borden. Zo is het niet in staat zouten te vormen met het zwavelzuur optreedt verzurende element. Arseen kunnen bestaan in verschillende allotrope modificaties Onder verwijzing fosfor. De meest stabiele is grijs arseen, die sublimeert toen op dezelfde jodium verwarmd.

Door deze wijziging van elektrische geleidbaarheid lager dan koper maar hoger dan kwik. Bij afkoeling arseen dampen kunnen zachte transparante gele kleur stof vergelijkbaar met de gele fosfor te krijgen. Tijdens het verwarmen wordt het omgezet in een andere allotrope modificatie van de chemische elementen.

Wanneer arseen dampafzetting op glas het uiterlijk van de spiegelfilm kan waarnemen.

arseenverbindingen

De oxidatiegraad van arsenicum in de bovenste oxyde 5, die consistent is met zijn hogere valentietoestand. Maar sublimatie van metaaldamp in vochtige lucht gevormde zwarte film arseen anhydride As2O _3. Het is in zo'n vorm bestaat eigenlijk en oxide van het element. Dit oxide vertoont amfoteer chemische eigenschappen.

Bij de oxydatie wordt omgezet in een hogere oxide, waarin het belang van arseen oxidatietoestand 5 toont.

De zuivere metaal wordt geoxideerd met verdund salpeterzuur acid _H3 AsO _3, waarbij deze een valentie van 3 in hun chemische eigenschappen wordt beschouwd als een matig sterk zuur analoog boorzuur ortomyshyakovistoy. Zouten overwegen arsenite vertonen lichte herstellende eigenschappen.

Het metaalchloride is de oxidatietoestand +3, als een typische metaalelement. Zoutachtige arseniden, gevormd door reactie met actieve metalen ondergaat hydrolyse. Bijvoorbeeld arsine _(AsH3) is een kleurloos gas giftig, zonder geur.

organometaalverbindingen

Arseen kan vormen diverse organometaalverbindingen. Bijvoorbeeld in de late 18de eeuw destillatieve oxide van arseen (3) kaliumacetaat, verkregen fuming vloeistof met een onaangename geur. Het resulterende product werd genoemd alarsinom. Latere studies toonden aan dat in zijn deel van het arseen aanwezig is.

In de late negentiende eeuw, zijn aromatische arsinen gesynthetiseerd. De reactie werd uitgevoerd onder invloed van een mengsel van arseentrichloride en een arylhalogenide met metallisch natrium uitgevoerd. Sommige van deze producten hebben antimicrobiële eigenschappen aangetoond. Tot op heden is de synthese van tienduizenden van arseen organische stoffen.

Het gebruik van arseen

Meer dan de helft van het gevormde metaal in de vorm van verschillende verbindingen. In zijn zuivere vorm, is het bijna nooit gebruikt. In kleine hoeveelheden wordt ingebracht in het lager legeringen. Dergelijke toevoegsels hebben een positieve invloed op de hardheid van het eindprodukt, zodat ze nodig zijn in de vervaardiging van elektrische kabels en batterijen.

De minimale dosis arsenicum bijdragen aan corrosie weerstand te verbeteren, het verbeteren van de thermische indicatoren, messing en koper. Als dit element niet meer onzuiverheden bevat, waarbij wordt gesteld bij de vervaardiging van halfgeleiderinrichtingen. Om ze te maken, is arseen gelegeerd met germanium of silicium.

Daarnaast is hij een uitstekende dotering om stalen te maken. Als waardevolle tips arseen behoeften en non-ferro metallurgie. Ook dankzij de geringe hoeveelheid in de legering kan sterk verbeteren van de sterkte van de vervaardigde producten. Arseen verhoogt de vloeibaarheid tijdens het gieten van koper, waardoor het makkelijker wordt om een draad te verkrijgen.

Er is ook een zekere negatieve gevolgen van deze overgang metaalproductie. Haar aanwezigheid in het erts proces verandert in een gevaarlijke industrie.

Onder de verschillende arseen verbindingen van belang is zijn driewaardig oxide. Hij wordt momenteel gebruikt in de glasindustrie. Zouten met aanduiding vraag 5, zoals ontsmettingsmiddelen. Dit overgangselement is een van de meest populaire in de moderne chemie vanwege vertoont dubbele eigenschappen afhankelijk van de processtroom van het medium.