Ing jurusan kang oksidasi arsenik: arsenik Properties Kimia

Sadurunge considering derajat oksidasi arsenik, kita bakal mbukak posisi ing tabel periodik lan fitur saka struktur. Kajaba iku, ayo ngarani sifat fisik lan kimia dhasar unsur kimia iki.

Posisi ing PS

Derajat utama oksidasi arsenik, sifat kimia, aplikasi - kabeh iki bisa dipelajari kanthi ndeleng lokasi elemen ing sistem Mendeleev. Arsenik dumunung ing klompok kalima, subkulawarga utama, yaiku anggota kulawarga nitrogen. Nduweni massa atom relatif saka 74.9216. Derajat utama oksidasi saka arsenik sing ana hubungane karo grup kasebut ing SS. Unsur iki nduweni 33 nomer serial. Jumlah tingkat energi cocog karo nomer periode ing ngendi unsur kasebut dumunung, padha karo papat.

Coba nata elektron ing saben cangkang atom. Ing tingkat energi pisanan ana mung loro sepasang elektron, cangkang sing loro dikuwasani dening wolung partikel: 2s lan 6p. Ing tingkat katelu, kajaba saka iku, sepuluh elektron-elektron ana, sing mung 18 partikel. Tingkat energi eksternal yaiku 2s-elektron, uga telu elektron papat sing ora duwe pasangan. Iki nomer elektron valensi sing nemtokake derajat mungkin saka oksidasi arsenik.

Kaca Sejarah

Ana arsenik sing disebabake karo unsur "alchemical", sing dikenal saka Abad Pertengahan. Titik menarik yaiku nyatane yen papat iku ana ing grup PS kalima. Ing wektu iku ora ana sing ngerti carane nemtokake tingkat oksidasi arsenik, nanging senyawa kasebut kasil digunakake kanggo nggawe obat-obatan, nggawe cat.

Sawisé Penggantian Zaman Batu dening Zaman Perunggu, wong sinau kanggo gawé campuran iki kanthi ciri khusus. Ternyata sing nganti 7 persen arsenik lan mung 3 persen timah. Para ilmuwan percaya yen peleburan tembaga pisanan tinimbang malachite, sing ijo, kanthi mistine njupuk sulfida ijo saka mineral tembaga-arsen.

Kinerja sing apik banget saka paduan asil digawe populer ing antarane masters kuna. Padha ditemokake ing mineral alam sing ngandhut zat iki.

Derajat oksidasi arsenik ing senyawa iki minangka positif, sing cocog karo valensi sing luwih dhuwur. Kanggo ngenali sulfida sing ngandung arsenik, mineral bakal dadi panas. Muncul marmer tartamtu minangka konfirmasi anané arsenik ing senyawa kasebut. Secara bertahap saka smelting saka tembaga arsenik gelem. Antarane alasan penghentian produksi, ilmuwan nyebutake keracunan masters terus-terusan sajrone karya.

Mineral Minerals

Ing wangun mineral, zat sing ditemtokake wis dikenal wiwit jaman kuna. Contone, derajat oksidasi saka 3 arsenik katon ing senyawa sing dikenal ing Tiongkok kuno minangka "debu tambang". Aristoteles nyebat sandarak mineral, yaiku senyawa arsenik. Diterjemahake saka basa Latin, jenenge kaya "cat emas". Digunakake ing wektu sing adoh minangka pewarna kuning.

Ing abad kaping sewelas, alkimia ngenalaken telung jinis spesies kasebut. Derajat oksidasi arsenik ing senyawa sing diwakili dening spesies kasebut cocog karo nomer klompok. Arsenik putih kasebut hexavalent oxide, kuning diarani sulfida, lan abang - As4S4 (tetrasulfide tetrashyyyaka).

Varian putih iki ditampa kanthi sublimasi saka impurities sajrone roasting saka bijih tembaga, sing kalebu arsenik. Minangka kondensasi saka negara gaseous, arsenic oxide precipitates minangka simpenan putih. Wis digunakake wiwit jaman kuna minangka alat kanggo ngrusak omo.

Ing abad kaping telulas, Albert Agung nampi zat gaseous. Dheweke ngobati arsenik kuning kanthi sabun. Zat sing ditampa minangka asil saka interaksi ora ngonfirmasi "mistik sambungan" saka logam pitu karo planet. Mesthi, amarga amarga kontradiksi sing dicethakaké dening alkemis kuno, arsenik dianggep minangka unsur "ora sah". Ing wektu-wektu awal, kemampuan kanggo menehi tembaga warna putih ditudhuh, kang ndadekake dheweke bisa disebut "Venus".

Minangka zat individu, unsur kimia iki diidentifikasi mung ing tengah abad kaping pitulas. Apoteker Jerman, Johann Schröder kasil ngisolasi dheweke kanthi nglakokake abang kimia oksida batubara. Sawise suwe, Nichola Lemery bisa ngetokake logam kanthi cara ngetokake potash, sabun, oksida arsenik. Ing abad kaping 18, logam iki dikenal minangka "semimetal" sing ora biasa.

Ing pungkasan abad kaping 18, kimiawan Swedia KV Scheele entuk asam arsenik, ing ngendi tingkat oksidasi arsenik paling dhuwur: +5. Ing abad kaping 19, zat organik sing ngandhut arsenik diidentifikasi.

Dadi ing alam

Tingkat paling dhuwur lan paling rendah saka oksidasi arsenik sing ditemokake ing senyawa alami. Ing kerak Bumi, konsentrasi persentase unsur iki ora ngluwihi 5 gram saben ton. Mineral akeh ditemokake bebarengan karo nikel, kobalt, tembaga, wesi.

Saiki, kira-kira rong atus mineral mineral sing beda, kalebu unsur kimia sing ditrapake. Given sing ngetokaké tingkat oksidasi arsenik sing paling dhuwur lan paling cendhèk, padha duwe aplikasi sing beda. Contone, ing kombinasi karo antimoni, arsenik nuduhaké negara oksidasi negatif. Amarga kasunyatane yen logam iki nduweni elektronegativitas sing kurang, paling asor oksidasi arsenik yaiku -3. Indikator iki minangka ciri kanggo arsenida, uga mineral almontite.

Sebagéyan senyawa sing arsenik karo logam, kanthi komposisi sing spesifik, minangka senyawa intermetal sing ditondoi dening komposisi variabel unsur kimia iki.

Karakteristik arsenida

Arsenida ditondoi kanthi isi sawetara logam sing nduweni struktur kristal sing padha. Mineral iki ditondoi kanthi cahya metalik, padha buram, duwe kekerasan sing tipis.

Minangka conto arsenida alami, senyawa kasebut bisa dianggep:

• Lellingite, kaya pirit;
• Nikel, diarani pirit abrit;
• Langisit;
• Oreonite;
• Sperrylite.

Iki, mesthi, ora ana daftar komplit mineral kaya - saiki wis ana kira-kira likur lima senyawa kasebut. Antarane paling umum ing alam bisa kasebut arsenopyrite, sing disebut arsenic pyrite. Punika minangka produk sing diasilake kanthi ngganti atom sulfur ing pirim karo arsenik. Senyawa jinis iki, sing paling dhuwur ing oksidasi arsenik ora ditepungi, diarani sulfosal.

Analog sing nganggep cahya kobalt, gersdorffite, enargite, lan uga proustite. Sing terakhir iku bijih perak sing penting, dumunung ing lapisan ndhuwur vena mulia. Komposisi sulfosal bisa kalebu logam mulia saka grup platina. Antarane wong-wong mau yaiku kapentingan irarsite, uga orsit. Iki ngandhut logam langka sing digunakake minangka katalis sing apik ing sintesis organik lan anorganik.

Tingkat maksimum oksidasi arsenik diwujudake ing sulphidhas alami. Contone, ing dimorphite oranye-kuning, yaiku arsenik sulfida (5). Ing abad kaping telung abad kepungkur, endhi alam auripigment ditemokake, kalebu sulfida arsenik ing komposisi, ing sisih kidul saka Verkhoyansk Range. Ukuran kristal sing dideteksi nganti 60 sentimeter, lan bobot kira-kira 30 kilogram.

Karakteristik arsenates

Asam oksidasi arsenik bisa dianggep kanthi conto saka uyah. Mangkono, senyawa asam arsen, sing disebut arsenates, nuduhake nilai maksimum kanggo logam iki: +5. Minangka conto senyawa kasebut, kita menehi eritrin, sing nduweni werna ijo sing padhang. Garam iki diarani werna kobalt, nduweni rumus Co3 (AsO4) 2 * 8H2 O. Uga bisa dicathet yen warna coklat-abang arupa wangun (Ce, La, Nd) ArO ₄ .

Ing tengah Swedia, quarries besi-mangan Langbana ditemokake, ing ngendi kira-kira 50 arsenat sing ditemokake lan ditondoi. Senyawa kasebut digawé kanthi interaksi asam arsenous kanthi mangane hidroksida (2) ing suhu sing kurang.

Kang arsenates nuduhake negara-negara oksidasi arsenik? Karakteristik garam kasebut mbuktekake dumadine belerang kasebut. Senadyan ora ana aplikasi industri, penampilan estetika sing ngidini digunakake kanggo nggawe koleksi mineralogi.

Kisah menarik yaiku kupfernikel, sing cocog karo mineral nikel. Puteran Jerman Abad Pertengahan nikel disebut gunung roh jahat, lan "palsu tembaga" diarani "kupfernickel." Master ngungkapake kamiripan eksternal kristal tembaga-abang mineral iki karo bijih tembaga. Piranti kasebut digunakake ing kaca gawé kanggo menehi produk sing diasilake kanthi werna ijo. Mung ing tengah abad kaping wolulas, mineralogis Axel Kronstedt kasil ngisolasi nikel saka mineral iki.

Peculiarities akomodasi ing alam

Arsenik ditondoi dening inertia dhuwur, saengga bisa ditemokake ing negara asli. Logam sing padha ing komposisi nduweni saka loro nganti nembelas persen impurities, utamané bakal perak, wesi, kobalt, nikel. Ing negara kita, geolog nemokake arsenik asli ing wilayah Amur, Transbaikalia.

Sampeyan bisa ditemokake ing watu, ing mineral, lan ing tetanduran, saéngga diarani minangka unsur ing ngendi-endi.

Apa tingkat oksidasi arsenik sing paling dhuwur lan minimal? Nilai paling dhuwur cocog karo nomer grup ing ngendi unsur iki dumunung lan +5. Iki minangka ciri khas senyawa sing nuduhaké ngurangi sifat. Rincian liyane saka sambungan logam unik iki bakal dianggep mengko.

Ing arsenik arang banget maneka warna ing ndonya. Alasan kasebut dumunung ing pembentukan lithosphere, uga ing proses desorpsi lan sorpsi sing dumadi ing batuan sedimen lan lemah.

Amarga kelarutan banget ing logam iki ing banyu, kanthi gampang migrasi. Contone, ing iklim sing lembab, wis dikumbah metu saka lemah, diiringi pergerakan bebarengan karo lemah lan lepen.

Tindakan fisiologis

Ing jumlah sing signifikan, arsenik ditemokake ing banyu mineral. Ana standar tartamtu kanggo isi logam iki. Yen nilai sing dilimpahi wis ngluwihi, ancaman gawe piala sing ana ing awak manungsa muncul. Wonten ing panlitén kimia, arsenik saged dipunsebat ing manéka bentuk ing banyu alam. Apa sing kudu dadi negara oksidasi arsenik? Properti senyawa sing ditemokake ing banyu ngonfirmasi anané logam minangka larutan asam arsen.

Arsenik ing wangun urip ngandhut kira-kira 6 mg saben kilogram. Bagéan saka rumput laut bisa nglumpukake zat ndhuwur ing sajroning sarjana sing bisa mbebayani kanggo awak manungsa. Sawetara spesies sing ditemokake ing negara-negara Asia bisa ngembang ing solusi asam murni. Digunakake minangka cara ngontrol tikus. Ing jaringan otak manungsa, uga ing otot-otot, ana jumlah logam sing cukup. Kajaba iku, ana ing piring kuku, akumulasi ing rambut.

Karakteristik fisik

Senadyan kasunyatan sing arsenik katon kaya logam, nduweni fitur nonmetal. Contone, ora bisa mbentuk uyah karo asam sulfat, minangka unsur asam. Arsenik bisa ana ing macem-macem modhifikasi allotropic, kaya fosfor. Sing paling stabil yaiku arsenik abu-abu, sing, nalika dipanaskan, sublimates kaya yodium.

Miturut konduktivitas listrik, modifikasi iki luwih murah tinimbang tembaga, nanging ngluwihi merkuri. Nalika ngadhepi vakum arsenik, sampeyan bisa njaluk inti sing transparan alus saka warna kuning, sing padha karo fosfor kuning. Sajrone proses panas, dadi modifikasi allotropic liyane saka unsur kimia iki.

Nalika nyetop vapors arsenik ing kaca, siji bisa mirsani tampilan film pangilon.

Senyawa arsenik

Gelar oksidasi arsenik ing oksida sing luwih dhuwur yaiku +5, yaiku, sing cocog karo valensi sing luwih dhuwur. Nanging ing sublimasi vapors logam sing diwenehi ing hawa lembab, film ireng arsenik anhidrida As2O _{3 dibentuk} . Ing wangun iki oksida saka unsur iki ana ing pucuk utama. Oksida iki nuduhaké sifat kimia amphoteric.

Ing proses oksidasi, dadi oksida sing luwih dhuwur, ing ngendi arsenik nduduhake nilai saka oksidasi +5.

Logam murni dioksidasi kanthi ngurangi asam nitrat ing asam ortho-arsenic H ₃ AsO ₃ , sing nduweni valensi 3. Ing potènsi kimia, dianggep minangka asam saka kekuatan medium sing padha karo asam boric. Garam dianggep minangka arsenit, sing nuduhaké sifat sing ngurangi padhang.

Ing klorida, logam nduweni keadaan oksidasi +3, minangka unsur metalik khas. Arsenida kaya uyah sing digawé sajrone interaksi karo logam aktif bakal kena banyu hidrolisis. Contone, arsine (AsH ₃ ) arupa gas beracun, tanpa warna, ora ana ambu.

Senyawa organologam

Arsenik saged mbentuk manéka senyawa organologam. Contone, ing akhir abad kaping 18, kanthi distilasi karo arsenik oksida (3) kalium asetat, cairan udud karo ambu ora enak ditemokake. Produk sing dijupuk diarani alarsin. Ing panaliten sakteruse, ditemokake sing ngandhut arsenik.

Ing pungkasan abad kaping 19, arsins aromatik disintesis. Reaksi iki ditindakake kanthi paparan campuran arsenik trikloro lan aril halida karo natrium metalik. Sawetara produk kasebut nuduhaké sipat antimikroba. Saiki, sintesis puluhan ewu senyawa organochlorine ditindakake.

Aplikasi saka arsenik

Luwih saka setengah kabeh logam sing diekstrak digunakake ing wangun maneka senyawa. Ing wangun murni kasebut mboten dipunginakaken. Ing jumlah cilik, iki diarani minangka campuran alloy. Aditif kasebut duweni pengaruh sing positif babagan kekerasan saka produk sing wis rampung, saengga uga ana ing prodhuksi kabel listrik lan baterai.

Dosis minimum arsenik nyumbang kanggo ningkatake perlawanan korosi, nambah kinerja termal kuningan lan tembaga. Yen unsur iki ora ngandhut impurities tambahan, banjur dikarepake ing panggawéan piranti semikonduktor. Kanggo nggawe, arsenik nggabung karo germanium utawa silikon.

Kajaba iku, iku aditif alloying banget kanggo nggawe baja. Minangka nozzle sing terkenal, arsenik uga dibutuhake ing metalurgi non-ferrous. Malah kanthi isi sing kurang ing campuran, bisa uga nambah daya tahan prodhuksi. Arsenik ningkatake tembaga tembaga sajrone casting, kanthi gampang ngasilake kabel.

Ana uga dampak negatif saka logam transisi iki ing produksi. Penginane ing bijih dadi proses dadi produksi mbebayani.

Antarane maneka senyawa arsenik saka kapentingan trivalen oxide sawijining. Dheweke saiki digunakake ing industri kaca. Uyah karo dikarepake pratondo 5 minangka antiseptics. transisi unsur iki salah siji sing paling populer ing industri kimia modern amarga sifat dual pameran gumantung ing aliran proses saka medium.