Мышьяковая кислота
| Мышьяковая кислота | |
|---|---|
| | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
мышьяковая кислота |
| Хим. формула | H3AsO4 |
| Рац. формула | H3AsO4 |
| Физические свойства | |
| Состояние | белые прозрачные кристаллы |
| Молярная масса | 141,94 г/моль |
| Плотность | 2,5 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 35,5 °C (308,65 K) |
| • разложения | ≥ 100 °C |
| Химические свойства | |
| Константа диссоциации кислоты | 6⋅10−3; 2⋅10−7; 3⋅10−12 |
| Растворимость | |
| • в воде | 16.7 г/100 мл |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 7778-39-4 |
| PubChem | 234 |
| Рег. номер EINECS | 231-901-9 |
| SMILES | |
| InChI | |
| RTECS | CG0700000 |
| ChEBI | 18231 |
| ChemSpider | 229 |
| Безопасность | |
| Токсичность | Чрезвычайно ядовита |
| Пиктограммы СГС | |
| NFPA 704 | |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
| Медиафайлы на Викискладе | |
Мышьяко́вая кислота́ — (ортомышьяковая кислота) трехосновная кислота средней силы. Легко растворима в воде, из растворов кристаллизуется в виде кристаллогидрата
![{\displaystyle {\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {AsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\text{,}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/8de7adb7607bb84a225ad14753674b9c4631e395.svg)
![{\displaystyle {\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {AsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\,{\cdot }\,0{,}5\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\text{.}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/e9f7461476de67b1a24fd6ddddc8d9b7c0ca2190.svg)
Предполагается существование метамышьяковой () и пиромышьяковой () кислот.
![{\displaystyle {\mathrm {HAsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/1491a9ae80d1a837f7bf325de1fb74a6b531bf01.svg)
![{\displaystyle {\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {As} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{7}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/856573c911963942b16f063b05bcf3ad9a41c5db.svg)
Кислота и её соли (арсенаты) ядовиты для человека в той или иной степени.
Свойства
Будучи трехосновной кислотой, диссоциирует в три ступени:
- K1 = 10−2,19;
- K2 = 10−6,94;
- K3 = 10−11,5.
![{\displaystyle {\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {AsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightleftharpoons } {}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {AsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{-}\ {}+{}\ \mathrm {H} {\vphantom {A}}^{+}{\text{,}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/fa7b53dda13418b350d824266c0d84b969edbce8.svg)
![{\displaystyle {\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {AsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{-}{}\mathrel {\longrightleftharpoons } {}\mathrm {HAsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{2-}\ {}+{}\ \mathrm {H} {\vphantom {A}}^{+}{\text{,}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/b8a71ece20aad7a7fa37577f280d4478dcea1c9e.svg)
![{\displaystyle {\mathrm {HAsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{2-}{}\mathrel {\longrightleftharpoons } {}\mathrm {AsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{3-}\ {}+{}\ \mathrm {H} {\vphantom {A}}^{+}{\text{,}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/ea8a2ba90a9d7ca0ef42b2c44555f7c68eb6e7af.svg)
Образует средние соли арсенаты и кислые гидро- и дигидроарсенаты, по составу и растворимости соответствующие фосфатам.
Мышьяковая кислота обладает окислительными свойствами, которые проявляются лишь в кислой среде:
![{\displaystyle {\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {AsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}2\,\mathrm {HI} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {AsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {I} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\text{.}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/c5b6b39ec3f99318191224e1973c1d351fcc7501.svg)
Качественными реакциями на анион являются образование малорастворимых солей и а также образование нерастворимой соли (ПР = 10−20), имеющей характерную окраску «кофе с молоком».
![{\displaystyle {\mathrm {AsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\vphantom {A}}^{3-}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/1caa9fa32db4746d1d9c6ce8ffce090222426947.svg)
![{\displaystyle {(\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}})\mathrm {MgAsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/47b8eb67456c36c75f6eabde97f41f9934ab65a0.svg)
![{\displaystyle {(\mathrm {NH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {AsMo} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{12}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{40}}\,{\cdot }\,6\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\text{,}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/cd6c8e805f99343d4a3a8b999eb1bbbb7f4f179d.svg)
![{\displaystyle {\mathrm {Ag} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {AsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/f184853f9ad3a9526c3cec653cbca2d7c5c8a5bd.svg)
Получение
Мышьяковая кислота образуется при действии на и сильных окислителей, например азотной кислоты:
![{\displaystyle {3\,\mathrm {As} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}4\,\mathrm {HNO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}7\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}4\,\mathrm {NO} \uparrow {}{}+{}6\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {AsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\text{,}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/14aea6a4efd631e604d08fe85c47d717f45bf4ed.svg)
![{\displaystyle {\mathrm {As} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}4\,\mathrm {HNO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}4\,\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\uparrow {}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {AsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\text{.}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/455fe6a974626849851992016084ea883e41258e.svg)
Также её можно получить при растворении в воде мышьякового ангидрида:
![{\displaystyle {\mathrm {As} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}{}+{}3\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} {}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {AsO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{\text{.}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/09c53289f16b8bc3b1ae39c3906c2b30bac30d44.svg)
Токсичность
Как и все неорганические соединения мышьяка, мышьяковая кислота H3AsO4 и многие её соли очень ядовиты в больших концентрациях.
Литература
- Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия 1994.
Ссылки
- [www.xumuk.ru/encyklopedia/2730.html xumuk.ru о мышьяковой кислоте]