Мышьяковая кислота

Мышьяко́вая кислота́ — (ортомышьяковая кислота) ${\text{H}}_3^{}{\text{AsO}}_4^{},$${\ce {H3AsO4{,}}}$ трехосновная кислота средней силы. Легко растворима в воде, из растворов кристаллизуется в виде кристаллогидрата ${\text{H}}_3^{}{\text{AsO}}_4^{}\cdot <!--\; \cdot \; -->0,5{\text{H}}_2^{}\text{O}\cdot <!--\; \cdot \; -->$${\ce {H3AsO4 . 0,5 H2O{.}}}$

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 $p{K}_a$$pK_{a}$	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	O[As](=O)(O)O
InChI	InChI=1S/AsH3O4/c2-1(3,4)5/h(H3,2,3,4,5) DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-N
RTECS	CG0700000
ChEBI	18231
ChemSpider	229
Безопасность
Токсичность	Чрезвычайно ядовита
Пиктограммы СГС
NFPA 704	0 3 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Предполагается существование метамышьяковой (${\text{HAsO}}_3^{}$${\ce {HAsO3}}$) и пиромышьяковой (${\text{H}}_4^{}{\text{As}}_2^{}{\text{O}}_7^{}$${\ce {H4As2O7}}$) кислот.

Кислота и её соли (арсенаты) ядовиты для человека в той или иной степени.

Свойства Править

Будучи трехосновной кислотой, диссоциирует в три ступени:

${\ce {H3AsO4<=>H2AsO4^{-}\ +\ H^{+}{,}}}$  K₁ = 10^−2,19;

${\ce {H2AsO4^{-}<=>HAsO4^{2-}\ +\ H^{+}{,}}}$  K₂ = 10^−6,94;

${\ce {HAsO4^{2-}<=>AsO4^{3-}\ +\ H^{+}{,}}}$  K₃ = 10^−11,5.

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:

${\text{H}}_3^{}{\text{AsO}}_4^{}+2\text{HI}⟶<!--\; ⟶\; -->{\text{H}}_3^{}{\text{AsO}}_3^{}+{\text{I}}_2^{}+{\text{H}}_2^{}\text{O}\cdot <!--\; \cdot \; -->$${\ce {H3AsO4 + 2HI -> H3AsO3 + I2 + H2O{.}}}$ 

Качественными реакциями на анион ${\text{AsO}}_4^{3-<!--\; -\; -->}$${\ce {AsO4^{3-}}}$  являются образование малорастворимых солей $({\text{NH}}_4^{}){\text{MgAsO}}_4^{}$${\ce {(NH4)MgAsO4}}$  и ${({\text{NH}}_4^{})}_3^{}{\text{AsMo}}_{12}^{}{\text{O}}_{40}^{}\cdot <!--\; \cdot \; -->6{\text{H}}_2^{}\text{O},$${\ce {(NH4)3AsMo12O40.6H2O{,}}}$  а также образование нерастворимой соли ${\text{Ag}}_3^{}{\text{AsO}}_4^{}$${\ce {Ag3AsO4}}$  (ПР = 10⁻²⁰), имеющей характерную окраску «кофе с молоком».

Получение Править

Мышьяковая кислота образуется при действии на $\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {As_{2}O_{3}}}$  и $\text{As}$${\mbox{As}}$  сильных окислителей, например азотной кислоты:

$3{\text{As}}_2^{}{\text{O}}_3^{}+4{\text{HNO}}_3^{}+7{\text{H}}_2^{}\text{O}⟶<!--\; ⟶\; -->4\text{NO}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->+6{\text{H}}_3^{}{\text{AsO}}_4^{},$${\ce {3 As2O3 + 4 HNO3 + 7 H2O -> 4 NO ^ + 6 H3AsO4{,}}}$ 

${\text{As}}_2^{}{\text{O}}_3^{}+4{\text{HNO}}_3^{}+{\text{H}}_2^{}\text{O}⟶<!--\; ⟶\; -->4{\text{NO}}_2^{}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->+2{\text{H}}_3^{}{\text{AsO}}_4^{}\cdot <!--\; \cdot \; -->$${\ce {As2O3 + 4 HNO3 + H2O -> 4 NO2 ^ + 2 H3AsO4{.}}}$ 

Также её можно получить при растворении в воде мышьякового ангидрида:

${\text{As}}_2^{}{\text{O}}_5^{}+3{\text{H}}_2^{}\text{O}⟶<!--\; ⟶\; -->2{\text{H}}_3^{}{\text{AsO}}_4^{}\cdot <!--\; \cdot \; -->$${\ce {As2O5 + 3 H2O -> 2 H3AsO4{.}}}$ 

Токсичность Править

Как и все неорганические соединения мышьяка, мышьяковая кислота H₃AsO₄ и многие её соли очень ядовиты в больших концентрациях.

Литература Править

• Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия 1994.

Ссылки Править

• [www.xumuk.ru/encyklopedia/2730.html xumuk.ru о мышьяковой кислоте]