Przejdź do treści
Strona główna

Pentatlenek diarsenu (As2O5) — właściwości, reakcje i bezpieczeństwo

Przegląd właściwości, budowy i zastosowań pentatlenku diarsenu (As2O5). Informacje o hydrolizie do kwasu arsenowego, toksyczności oraz różnicach względem tlenku arsenu(III).

Autor: Utworzono: Zaktualizowano:

Przegląd

Pentatlenek diarsenu, znany też jako tlenek arsenu(V) o wzorze As2O5, to nieorganiczny tlenek arsenu w stanie utlenienia +5. W postaci stałej występuje jako biały, higroskopijny proszek i jest anhydrydem kwasu arsenowego. Jako związek o silnym charakterze utleniającym bywa stosowany w syntezie chemicznej oraz jako reagent laboratoryjny. Więcej danych podstawowych można znaleźć w źródłach technicznych: karta substancji.

Galeria obrazów

4 Obrazy
File:Arsenic-pentoxide-3D-polyhedra.png
simple.wikipedia.org · Public domain

Budowa i właściwości

Chemicznie pentatlenek diarsenu składa się z atomów arsenu w stopniu utlenienia +5 oraz atomów tlenu. Arsen występuje tu jako jon z oznaczeniem As(V), a tlen jako aniony tlenkowe; dla informacji o jonach zobacz: As(V) i O2−. Struktura utlenków arsenu jest złożona — w stałej formie tworzy polimerowe jednostki tetraedryczne AsO4 powiązane ze sobą poprzez wspólne atomy tlenu. Związek jest higroskopijny i łatwo ulega hydrolizie do kwasu arsenowego (H3AsO4).

Przygotowanie i reakcje

Pentatlenek powstaje jako produkt utleniania niższych tlenków arsenu lub w wyniku odwodnienia kwasu arsenowego. W aromatycznych i niektórych nieorganicznych reakcjach zachowuje się jako anhydryd kwasu arsenowego: pod wpływem wilgoci hydrolyzuje do kwasu arsenowego, a przy ogrzewaniu może ulegać przemianom redoks z wydzieleniem tlenku arsenu(III) lub tlenu. Stan utlenienia arsenu w tym związku to +5: stan +5. Dla porównania częściej spotykanym związkiem arsenu jest trójtlenek arsenowy: As2O3.

Zastosowania i znaczenie

Pentatlenek diarsenu ma ograniczone, specjalistyczne zastosowania. Używany jest jako reagent w syntezach organicznych i nieorganicznych oraz jako surowiec do otrzymywania arsenianów i kwasu arsenowego. Ze względu na toksyczność i ścisłe regulacje jego praktyczne zastosowania w przemyśle są ograniczone; informacje o bezpieczeństwie i dawkach toksycznych zamieszczono w dokumentach toksykologicznych: dane toksykologiczne.

Toksyczność i środki ostrożności

Wszystkie związki arsenu są toksyczne; pentatlenek diarsenu wymaga ostrożnego obchodzenia się. W literaturze podawane są ostre dawki dla zwierząt doświadczalnych — przykładowo LD50 dla szczurów wynosi około 8 mg/kg, co wskazuje na wysoką toksyczność po spożyciu. Przy kontakcie ze stężonymi oparami lub roztworami należy stosować ochronę dróg oddechowych, rękawice i środki zapobiegające rozprzestrzenianiu pyłu. Hydroliza do kwasu arsenowego zwiększa korozyjność wobec metali: wyniki badań oraz korozyjność.

Uwagi, rozróżnienia i źródła

W chemii arsenu ważne jest rozróżnianie stanów utlenienia +3 i +5: tlenek arsenu(III) (As2O3) i pentatlenek diarsenu (As2O5) różnią się właściwościami fizykochemicznymi, toksycznością i zastosowaniami. Z punktu widzenia ochrony środowiska związki arsenu podlegają ograniczeniom; informacje operacyjne oraz materiały referencyjne znajdziesz w opracowaniach specjalistycznych: bibliografia i źródła. Przy pracy z tym związkiem zawsze stosować aktualne wytyczne BHP i procedury utylizacji.

Trójwymiarowy model pięciotlenku arsenu.
Trójwymiarowy model pięciotlenku arsenu.

Właściwości

Pięciotlenek arsenu jest białym, bezwonnym ciałem stałym. Łatwo rozpuszcza się w wodzie, tworząc kwas arsenowy. Jest silnie toksyczny, podobnie jak prawie wszystkie związki arsenu. Jest silnym środkiem utleniającym. Reaguje z kwasem solnym, tworząc chlor. As2O5 rozpada się na trójtlenek arsenu i tlen po podgrzaniu do temperatury około 300°C.

A s 2 O 5 + 268,1 k J → A s 2 O 3 + O 2 {{displaystyle As_{2}O_{5}+268,1kJ {{2}O_{3}+O_{2}}} {\displaystyle As_{2}O_{5}+268.1kJ\rightarrow As_{2}O_{3}+O_{2}}

Reaguje on z zasadami tworząc arseniany. Energia do reakcji jest pobierana z ogrzewania.

Przygotowanie

Pięciotlenek arsenu nie może być wytwarzany przez spalanie arsenu. Powstaje wtedy tylko As2O3. Aby wyprodukować pentatlenek arsenu, kwas arsenowy musi zostać odwodniony. Odbywa się to za pomocą tlenku fosforu(V).

2 H 3 A s O 4 ⇌ A s 2 O 5 + 3 H 2 O {{displaystyle 2H_{3}AsO_{4}} As_{2}O_{5}+3H_{2}O} {\displaystyle 2H_{3}AsO_{4}\rightleftharpoons As_{2}O_{5}+3H_{2}O}

Pięciotlenek arsenu rozpuszcza się w postaci białego proszku.

Korzysta z

Pięciotlenek arsenu jest używany do produkcji pestycydów i środków owadobójczych. Stosowany jest również w przemyśle szklarskim.

Powiązane strony

  • Pentafluorek arsenu
  • Kwas arsenowy
  • Pięciotlenek fosforu
  • Pięciotlenek antymonu

Pytania i odpowiedzi

P: Czym jest pięciotlenek arsenu?

O: Pięciotlenek arsenu to związek chemiczny o wzorze chemicznym As2O5, który składa się z arsenu i jonów tlenkowych.

P: Jaki jest stopień utlenienia arsenu w pięciotlenku arsenu?

Arsen w pięciotlenku arsenu jest na +5 stopniu utlenienia.

P: Jaka jest bardziej powszechna forma arsenu?

O: Bardziej powszechną formą arsenu jest trójtlenek arsenu lub tlenek arsenu(III), który zawiera arsen na stopniu utlenienia +3.

P: Jakie jest LD50 dla pięciotlenku arsenu u szczurów?

O: LD50 dla pięciotlenku arsenu u szczurów wynosi 8mg/kg.

P: Co dzieje się z pięciotlenkiem arsenu, gdy staje się mokry?

O: Kiedy pięciotlenek arsenu staje się mokry, zamienia się w kwas arsenowy, który ma zdolność do korozji metali.

P: Jaki jest wzór chemiczny trójtlenku arsenu?

O: Wzór chemiczny trójtlenku arsenu to As2O3.

P: Co to jest tlenek arsenu(III)?

O: Tlenek arsenu(III) to inna nazwa trójtlenku arsenu i jest bardziej powszechną formą arsenu. Zawiera arsen na stopniu utlenienia +3.

Powiązane artykuły

Autor

AlegsaOnline.com Pentatlenek diarsenu (As2O5) — właściwości, reakcje i bezpieczeństwo

URL: https://pl.alegsaonline.com/art/6189

Udostępnij

Źródła