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砷酸

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砷酸
结构
球棍模型
IUPACめい
Arsenic acid, arsoric acid
识别
CASごう 7778-39-4  checkY
ChemSpider 229
SMILES
 
  • O=[As](O)(O)O
InChI
 
  • 1/AsH3O4/c2-1(3,4)5/h(H3,2,3,4,5)
InChIKey DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYAY
ChEBI 18231
RTECS CG0700000
KEGG C01478
せい
化学かがくしき H3AsO4
尔质りょう 141.94 g/mol g·mol⁻¹
そと 白色はくしょくはん透明とうめい潮解ちょうかいあきらからだ
密度みつど 2.5 g/cm3
熔点 35.5 °C(309 K)
沸点ふってん ≥ 100 °C 分解ぶんかい
溶解ようかいせいみず 16.7 g/100 mL
溶解ようかいせい 溶于おつあつし
pKa 2.19, 6.94, 11.5
结构
分子ぶんし构型 よん面体めんてい
危险せい
警示术语 R:R23/25, R45, R50/53
安全あんぜん术语 S:S53, S45, S60, S61
おうめいぶん 剧毒 T+腐蚀性 C有害环境物质 N
NFPA 704
0
4
0
 
闪点 可燃かねん
あい关物质
其他阴离 磷酸
其他阳离 砷酸钠
あい化学かがくひん 亚砷さん
氧化
わかちゅうあかり所有しょゆうすうすえひとし出自しゅつじ标准じょう态(25 ℃,100 kPa)した

砷酸(V)てき含氧さん分子ぶんししきH3AsO4さんげんちゅう强酸きょうさん酸性さんせい及其せい质均类似磷酸

せい[编辑]

ゆかり氧化溶于すい而得。

はん应也こうひだり进行,如加入かにゅう氧化さく吸水きゅうすい剂时,また从砷さん产生氧化砷。

砷酸也可ゆかりあるさん氧化硝酸しょうさん氧化而得。該反おうかい生成せいせい副產物ふくさんぶつさん氧化はん应后於29.5°C以下いか浓缩,析出せきしゅつ砷酸はんみずごうぶつ细小いたじょう结晶。於29.5℃以上いじょう,则析出せきしゅつさん砷酸(H5As3O10)。[1][2]

反應はんのう結束けっそくわかはた所得しょとく液體えきたいひや卻,いた以無しょく結晶けっしょう形式けいしき析出せきしゅつてき砷酸てきはんみずごうぶつH3AsO4·½H2O。如果しん一步降低溫度的話,かえ獲得かくとく砷酸てき二水にすいごうぶつH3AsO4·2H2O[2]

砷酸二水にすいごうぶつ(H3AsO4 · 2H2O)ただどおり过在−30°Cしも结晶すうてんいた[3]

氧化緩慢かんまんあずかみず反應はんのう生成せいせい砷酸。もと砷酸あるこげ砷酸あずか冷水れいすい反應はんのう同樣どうよう生成せいせい砷酸。另外,溼潤てき砷單しつあずかぐさ氧反おう生成せいせい砷酸

2 As + 3 H2O + 5 O3 → 2 H3AsO4 + 5 O2

せい[编辑]

物理ぶつりせい[编辑]

砷酸固体こたいざいそら气中很快吸潮,产生すいごうぶつ H3AsO4 · ½H2O ある H3AsO4 · 2H2O (於 −30 °C)。ひら稳加热时,脱水だっすい产生さん砷酸(H5As3O10)。热至100°C时,分解ぶんかい为 As2O5 · 1.66H2O。ざい500°C时全しつすい[1]

饱和水溶液すいようえき浓度约 80 %。

毒性どくせい虽不及亚砷さんただし仍较だかLD50うさぎ)为6 mg/1 kg。[4]砷酸あずか砷酸盐在日本にっぽんれつ药用がい毒物どくぶつ

化学かがく性質せいしつ[编辑]

水物みずもの結晶けっしょう溶于すい时微吸熱。(ゆるがせりゃく电离)[5]

H3AsO4(s) H3AsO4(aq),  ΔでるたH°= 3.8 kJ mol-1

砷酸水溶液すいようえきてき氧化せいつよしただし同族どうぞくてき磷酸きょう。这与其他だい4周期しゅうき元素げんそてき含氧さん相似そうじ,如硒酸こう溴酸,其氧せいひとしきょう于对应的硫酸りゅうさんあずかこう氯酸[6]

H3AsO4(aq) + 2 H+(aq) + 2 e- = H3AsO3(aq) + H2O(l),    E°= 0.575 V

れい如砷さんはた碘离氧化为碘:

H3AsO4 + 2 H+ + 2 I → H3AsO3 + I2 + H2O

此外还有こげ砷酸(H4As2O7あずか砷酸(Hn+2AsnO3n+1、(HAsO3)n)。这两しゃ及其さん离子ざい水溶液すいようえきちゅうみやこただし稳定てきぐうすい很快分解ぶんかい为砷さんこげ砷酸あずか砷酸盐在かた态可以是稳定てき

水溶液すいようえきちゅうてき電離でんり平衡へいこう[编辑]

砷酸分子ぶんしざい水溶液すいようえき中分なかぶんさんかい离,第一步だいいっぽ为微きょう,0.1mol dm-3水溶液すいようえきてき電離でんりやく0.25。だい二步与第三步解离很弱,ざい酸性さんせい溶液ようえきちゅう以忽视。

H3AsO4(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + H2AsO4-(aq),    pKa1 = 2.24
H2AsO4-(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + HAsO42-(aq),    pKa2 = 6.96
HAsO42-(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + AsO43-(aq),  pKa3 = 11.50

あずかかい离相关的標準ひょうじゅんよしぬの斯能あずか变值れつざい下面かめん[5]

 
だいいち解離かいり -7.07 kJ mol-1 12.84 kJ mol-1 -66.9 J mol-K-1
だい解離かいり 3.22 kJ mol-1 38.57 kJ mol-1 -118.7 J mol-1K-1
だいさん解離かいり 18.20 kJ mol-1 66.19 kJ mol-1 -161.1 J mol-1K-1

砷酸[编辑]

砷酸根离子
砷酸离子

砷酸电离产生さん种阴离子:せい砷酸离子(AsO43-)、一氢砷酸根离子(HAsO42-あずか二氢砷酸根离子(H2AsO4-)。三种阴离子的盐类均已获得。せい砷酸离子为正よん面体めんてい结构,类似磷酸离子;As-O键长169pm。さんえき中有ちゅうう微弱びじゃくてき氧化せい

砷酸盐[编辑]

かく种砷さん盐可どおり过用不同ふどう计量てき中和ちゅうわ砷酸获得。金属きんぞく盐与砷酸钠或砷酸氢钠发生复分解ぶんかいまたとく不可ふか溶的砷酸盐沉よどみ

こげ砷酸(H4As2O7あずかこげ磷酸不同ふどう不可ふかどおり过砷さん脱水だっすいせいただのうよし砷酸氢盐しつすいいた

砷酸钠(Na3AsO4水溶液すいようえきてい碱性(pH~12)、砷酸いち氢钠(Na2HAsO4水溶液すいようえきていじゃく碱性(pH~9)、砷酸氢钠(NaH2AsO4水溶液すいようえき则呈弱酸じゃくさんせい(pH~4.4)。

砷酸钙(Ca3(AsO4)2用作ようさく殺虫さっちゅう。砷酸钠可さく除草じょそう,对作ぶつ应用效果こうか显著。[1]

せい砷酸盐中,碱金属きんぞく盐、铵盐溶于すい,碱土金属きんぞく盐等其他盐类则难溶。

砷酸盐矿ぶつ[编辑]

钴华

砷酸盐矿ぶつよし含砷てき硫化りゅうか矿物经氧生成せいせい,也可よし磷酸盐矿ぶつちゅうてき磷酸砷酸がえ换而とく。砷酸盐矿ぶつれい如下:

應用おうよう[编辑]

砷酸可用かようさく木材もくざい防腐ぼうふざいえいWood preservationこう生物せいぶつころせめつざい玻璃はり和金わきんぞくてき整理せいりざいなみ參與さんよ合成ごうせい部分ぶぶん染料せんりょう及一些有機砷化合物。ただし砷酸毒性どくせい強烈きょうれつ其商ぎょう應用おうよう受到りょうげんせいせんうさぎ作爲さくい實驗じっけん對象たいしょう,砷酸てきはん致死ちしりょうため6 mg/kg(0.006 g/kg)[7]

参考さんこう[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 化学かがくだい辞典じてん編集へんしゅう委員いいんかい 『化学かがくだい辞典じてん』 共立きょうりつ出版しゅっぱん、1993ねん
  2. ^ 2.0 2.1 G. Brauer (编). Arsenic Acid. Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 1 2nd. New York: Academic Press. 1963: 601. 
  3. ^ G. Brauer (Hrsg.), Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd ed., vol. 1, Academic Press 1963, S. 601.
  4. ^ Merck Index 13th
  5. ^ 5.0 5.1 D.D. Wagman, W.H. Evans, V.B. Parker, R.H. Schumm, I. Halow, S.M. Bailey, K.L. Churney, R.I. Nuttal, K.L. Churney and R.I. Nuttal, The NBS tables of chemical thermodynamics properties, J. Phys. Chem. Ref. Data 11 Suppl. 2 (1982)
  6. ^ FA コットン, G. ウィルキンソンちょ, 中原なかはら まさるげんやく 『コットン・ウィルキンソン無機むき化学かがく』 培風館ばいふうかん、1987ねん原書げんしょ:F. ALBERT COTTON and GEOFFREY WILKINSON, Cotton and Wilkinson ADVANCED INORGANIC CHEMISTRY A COMPREHENSIVE TEXT Fourth Edition, INTERSCIENCE, 1980.
  7. ^ Joachimoglu, G. Biochemische Zeitschrift. 1915, 70: 144.  かけすくなある|title=为空 (帮助)