Мышьяковая кислота
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Арсоровая кислота [1] | |
Другие имена
| |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ЧЭБИ |
|
| ChEMBL |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.029.001 |
| Номер ЕС |
|
| КЕГГ |
|
CID PubChem |
|
| Номер RTECS |
|
| УНИИ |
|
| Номер ООН | 1553, 1554 |
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| H3AsO4 | |
| Молярная масса | 141,942 г·моль −1 |
| Появление | Белые полупрозрачные или бесцветные кристаллы, гигроскопичны. |
| Плотность | 2,5 г/см 3 |
| Температура плавления | 35,5 °C (95,9 °F; 308,6 К) |
| Точка кипения | 120 °C (248 °F; 393 K) разлагается |
| 16,7 г/(100 мл) | |
| Растворимость | растворим в этаноле |
| Давление пара | 55 гПа (50 °C) |
| Кислотность ( pK a ) | р К а1 = 2,19 р К а2 = 6,94 р К а3 = 11,5 [2] |
| Сопряженное основание | Арсенат |
| Структура | |
| Тетраэдр у атома мышьяка | |
| Опасности | |
| Охрана труда и техника безопасности (OHS/OSH): | |
Основные опасности | Чрезвычайно токсичный, канцерогенный, едкий |
| Маркировка СГС : | |
     | |
| Опасность | |
| Н301 , Н312 , Н314 , Н331 , Н350 , Н361 , Н410 | |
| Р201 , Р202 , Р260 , Р261 , Р264 , Р270 , Р271 , Р273 , Р280 , Р281 , Р301+Р310 , Р301+Р330+Р331 , Р302+Р352 , Р303+Р361+Р353 , Р304+Р340 , Р305+Р351+Р338 , Р308+Р313 , Р310 , Р311 , Р312 , Р321 , Р322 , Р330 , Р363 , Р391 , Р403+Р233 , Р405 , Р501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | Негорючий |
| Смертельная доза или концентрация (ЛД, ЛК): | |
LD 50 ( средняя доза ) | 48 мг/кг (крыса, перорально) 6 мг/кг (кролик, перорально) |
| Родственные соединения | |
Другие катионы | Арсенат натрия |
Родственные соединения | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Мышьяковая кислота или арсоровая кислота — это химическое соединение с формулой H 3 AsO 4 . Более описательно записанная как AsO(OH) 3 , эта бесцветная кислота является мышьяковым аналогом фосфорной кислоты . Соли арсената и фосфата ведут себя очень похоже. Мышьяковая кислота как таковая не была выделена, но обнаружена только в растворе, где она в значительной степени ионизирована. Ее полугидратная форма ( 2H 3 AsO 4 ·H 2 O ) образует стабильные кристаллы. Кристаллические образцы дегидратируются при конденсации при 100 °C. [3]
Характеристики
Это тетраэдрический вид идеализированной симметрии C3v с длинами связей As–O в диапазоне от 1,66 до 1,71 Å. [ 4]
Так как это трехосновная кислота, ее кислотность описывается тремя равновесиями:
- H3AsO4 + H2O ⇌ H2AsO−4+ [H 3 O] + , п К а1 = 2,19
- H2AsO−4+ Н2О ⇌ HAsO2−4+ [H 3 O] + , p K a2 = 6,94
- ХАсо2−4+ Н2О ⇌ AsO3−4+ [H 3 O] + , п К а3 = 11,5
Эти значения p K a близки к значениям для фосфорной кислоты . Высокоосновный арсенат-ион ( AsO3−
4) является продуктом третьей ионизации. В отличие от фосфорной кислоты, мышьяковая кислота является окислителем, что подтверждается ее способностью превращать иодид в иод .
Подготовка
Мышьяковая кислота получается путем обработки триоксида мышьяка концентрированной азотной кислотой . Триоксид диазота получается как побочный продукт. [5]
- 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 · 0,5H 2 O (или 2H 3 AsO 4 ·H 2 O ), хотя дигидрат H 3 AsO 4 ·2H 2 O образуется, когда кристаллизация происходит при более низких температурах. [5]
Другие методы
Мышьяковая кислота медленно образуется при растворении пентаоксида мышьяка в воде и при обработке мета- или пиромышьяковой кислоты ( H 4 As 2 O 7 ) холодной водой. Мышьяковую кислоту можно также получить непосредственно из элементарного мышьяка, увлажнив его и обработав озоном .
- 2 As + 3 H 2 O + 5 O 3 → 2 H 3 AsO 4 + 5 O 2
Приложения
Коммерческое применение мышьяковой кислоты ограничено ее токсичностью. Она является предшественником множества пестицидов. Она нашла случайное применение в качестве консерванта древесины , биоцида широкого спектра действия , отделочного средства для стекла и металла, а также реагента в синтезе некоторых красителей и органических соединений мышьяка. [6]
Безопасность
Мышьяковая кислота чрезвычайно токсична и канцерогенна, как и все соединения мышьяка. Она также едкая . LD 50 у кроликов составляет 6 мг/кг (0,006 г/кг). [7]
Ссылки
- ^ «Мышьяковая кислота».
- ^ Perrin, D. D., ред. (1982) [1969]. Константы ионизации неорганических кислот и оснований в водных растворах . Химические данные ИЮПАК (2-е изд.). Oxford: Pergamon (опубликовано в 1984 г.). Запись 11. ISBN 0-08-029214-3. LCCN 82-16524.
- ^ Холлеман, А. Ф.; Виберг, Э. (2001). Неорганическая химия . Сан-Диего: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ Ли, К.; Харрисон, ВТА (2007). «Тетраэтиламмоний дигидрогенарсенат бис(мышьяковая кислота) и 1,4-диазониабицикло[2.2.2]октан бис(дигидрогенарсенат) мышьяковая кислота: водородно-связанные сети, содержащие анионы дигидрогенарсената и нейтральные молекулы мышьяковой кислоты». Acta Crystallographica C. 63 ( Pt 7): m308–m311. doi :10.1107/S0108270107023967. PMID 17609552.
- ^ ab G. Brauer, ed. (1963). "Мышьяковая кислота". Справочник по препаративной неорганической химии . Т. 1 (2-е изд.). Нью-Йорк: Academic Press. стр. 601.
- ^ Minerals Yearbook, 2008, т. 1, Metals and Minerals. Правительственная типография. 2010. стр. 6–. ISBN 978-1-4113-3015-3.
- ^ Грунд, Сабина К.; Хануш, Куниберт; Вольф, Ганс Уве (2008). «Мышьяк и соединения мышьяка». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . doi :10.1002/14356007.a03_113.pub2. ISBN 978-3527306732.
