Anorganische Chemie (Fach) / Arsen (Lektion)

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  • Darstellung Darstellung: FeAsS -> FeS + As2 As2O3 + 3C -> 4 As + 3 CO2As grau            6. Metallischer Leiter, spröde            7. gewellte 6-Ring-Schichten            8. As – As in Schichten: 2,5 Å                Koordinationszahl: 6 !            9. As – As zwischen Schichten: 3,1 ÅAs4 gelb            1. Nichtleiter            2. metastabil: an Licht und bei RT langsame Umwandlung in            1. glasartig, analog ProtAs schwarz (amorph) 1. glasartig, analog ProtAs schwarz (kristallin) 2. analog Pschwarz
  • As-Ionen 3. keine Kationen4. viele Anionen:a) salzartige Arsenide: MmAsn M = I und II HG                       As3-, As24-, As46-  Ketten                       As73-, As113-  Käfigeb) metallartige Arsenide: MAs (M = Ni, Pd, Pt, Fe, Ru, . . .)                                     MAs3 (M = Co, Rh, Ir) Skutterudite (planare As4-Ringe)
  • AsH3 Arsan Darstellung: ∙ As(OH)3 + 6 H (in statu nascendi) --> AsH3 + 3 H2O∙ Zn3As2 + 3 H2SO4 --> ZnSO4 + 2 AsH3
  • Arsen Halogenverbindungen-Allgemein AsX3 X = F – IAsX5 X = F, (Cl)As2X4 X = I
  • AsF3 1. weniger Lewis-basisch als PF3 --> mit SbF5 --> AsF2+[SbF6]-2. gute Lewis-Säure --> mit KF --> K+[AsF4]-3. in fl. AsF3: 2 AsF3 <--> AsF2+ + AsF4- elektrisch leitend
  • AsCl3 1. As + 3/2 Cl2 --> AsCl32. As2O3 + 6 HCl -200°C-> 2 AsCl3 + 3 H2O3. As2O3 + AsCl3 --> 3 AsOCl ArsenoxychloridPolymer (vgl. NOCl)
  • AsF5 1. aus As+ 2,5 F22. starke Lewis-Säure --> [AsF6]-
  • AsCl5 1. AsCl3 + Cl2 <--105°C, hvT>-50°C-> AsCl5
  • Sauerstoffverrbindungen Arsen As2O3 H3AsO3 Arsenige SäureAs2O4As2O5 H3AsO4 Arsensäure
  • As2O3 Arsenik Arsenolith --> As4O6 – Käfige                      ↓  180°C                           Claudetit --> [As2O3]x - Schichten                      ↓  313°C                                                    Schmelze, As4O6                      ↓   465°C                                               Gas, As4O6Darstellung: ∙ 2 As + 1,5 O2 -> As2O3 + 657 kJ∙ 2 AsCl3 + 3 H2O --> As2O3 + 6 HCltechnisch: 2 FeAsS + 5 O2 --> Fe2O3 + 2 SO2 + As2O32. Leicht reduzierbar:,,Berzeliusprobe”: 2 As2O3 + 3 KCN --> 2 As + 3 KOCNAs2O3 + 3 H2O --> 2 H3AsO3 als freie Säure nicht bekannt3. Leicht amphoter:As(OH)3 <--> As(OH)2+ + OH-  pKs ~ 14n MIH2AsO3 -ΔT-> (MIAsO2)n + n H2O                       Metaarsenite4. Redoxverhalten:Starker oxidierend, schwächer reduzierend als H3PO3H3AsO3 + H2O + I2 <--> H3AsO4 + 2 H+ + 2 I
  • As2O5 As2O3 + O2 <--> As2O5 + 268 kJ ; bei niedrigen T (ca. 200 °C) ist Oxidation gehemmt!Ausweg: 2 H3AsO4 <-300°Ctrocknen mit P2O5-> As2O5 + 3 H2O Entwässerung von H3AsO4Oxidationsstufe vgl. P2O5!
  • H3AsO4 Darstellung: 3 As2O3 + 4 HNO3 + 7 H2O --> 6 H3AsO4 + 4 NO                                                            ↓einengen                                                                                   H3AsO4 ∙ ½ H2O (kristallines Halbhydrat)pKs = 2,19; 6,94, 11,5 (vgl. pKs(H3PO4))

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