Сульфид мышьяка(V)

Сульфид мышьяка(V) — бинарное неорганическое соединение мышьяка и серы с формулой As₂S₅, ярко-жёлтые кристаллы, не растворимые в воде.

Сульфид мышьяка​(V)​
Общие
Систематическое наименование	Пентасульфид димышьяка
Традиционные названия	Сульфид мышьяка(V); сернистый мышьяк
Хим. формула	As2S5
Физические свойства
Состояние	ярко-жёлтые кристаллы
Молярная масса	310,17 г/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	разл. 500 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	0,0001360 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	1303-34-0
PubChem	3371533
Рег. номер EINECS	625-728-1
SMILES	S=[As](=S)S[As](=S)=S
InChI	InChI=1S/As2S5/c3-1(4)7-2(5)6 AYRZLUSHOXJGKY-UHFFFAOYSA-N
Номер ООН	1557
ChemSpider	2617071
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Сплавление мышьяка с серой в инертной атмосфере даёт смесь продуктов:

$\mathsf{A}\mathsf{s}\underset{\mathsf{S}}{\overset{\mathsf{500}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{600}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }}\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{3}}\mathsf{,}\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\mathsf{,}\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {As\ {\xrightarrow[{S}]{500-600^{o}C}}\ As_{2}S_{3},As_{2}S_{5},As_{4}S_{4}}}$ 

• Пропуская сероводород через раствор мышьяковой кислоты:

$\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{A}\mathsf{s}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\stackrel{}{\to }\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{8}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2H_{3}AsO_{4}+5H_{2}S\ {\xrightarrow {}}\ As_{2}S_{5}\downarrow +8H_{2}O}}$ 

• Осторожное разложение кислотой тетратиоарсената натрия:

$\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{A}\mathsf{s}{\mathsf{S}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{{\mathsf{0}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2Na_{3}[AsS_{4}]+6HCl\ {\xrightarrow {0^{o}C}}\ As_{2}S_{5}\downarrow +6NaCl+3H_{2}S\uparrow }}$ 

Физические свойстваПравить

Сульфид мышьяка(V) образует ярко-жёлтые кристаллы.

Не растворяется в воде, слабо растворим в сероуглероде.

Химические свойстваПравить

• При нагревании разлагается:

$\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\stackrel{\mathsf{90}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{500}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{S}$${\mathsf {As_{2}S_{5}\ {\xrightarrow {90-500^{o}C}}\ As_{2}S_{3}+2S}}$ 

• Разлагается горячей водой:

$\mathsf{2}\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{S}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}$${\mathsf {2As_{2}S_{5}+3H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ As_{2}O_{3}\downarrow +As_{2}S_{3}\downarrow +S\downarrow +3H_{2}S}}$ 

• Разлагается горячими серной и азотной кислотами:

$\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{15}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{A}\mathsf{s}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{20}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{12}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {As_{2}S_{5}+15H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 2H_{3}AsO_{4}+20SO_{2}+12H_{2}O}}$ 

$\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{40}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{A}\mathsf{s}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{40}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{12}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {As_{2}S_{5}+40HNO_{3}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 2H_{3}AsO_{4}+40NO_{2}+5H_{2}SO_{4}+12H_{2}O}}$ 

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{4}\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{24}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{A}\mathsf{s}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{A}\mathsf{s}{\mathsf{S}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{12}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {4As_{2}S_{5}+24NaOH\ {\xrightarrow {}}\ 3Na_{3}AsO_{4}+5Na_{3}[AsS_{4}]+12H_{2}O}}$ 

• Окисляется кислородом воздуха при прокаливании:

$\mathsf{2}\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{13}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{300}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{10}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2As_{2}S_{5}+13O_{2}\ {\xrightarrow {300-400^{o}C}}\ 2As_{2}O_{3}+10SO_{2}}}$ 

• Реагирует с горячей концентрированной перекисью водорода:

$\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{20}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{A}\mathsf{s}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{12}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {As_{2}S_{5}+20H_{2}O_{2}\ {\xrightarrow {}}\ 2H_{3}AsO_{4}+5H_{2}SO_{4}+12H_{2}O}}$ 

• С сульфидами щелочных металлов образует тиоарсенаты:

$\mathsf{A}{\mathsf{s}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{S}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{A}\mathsf{s}{\mathsf{S}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}$${\mathsf {As_{2}S_{5}+3Na_{2}S\ {\xrightarrow {}}\ 2Na_{3}[AsS_{4}]}}$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.