Arsenid (As3−) – definition, egenskaper och reaktioner

Upptäck arsenid (As3−): definition, egenskaper, reaktioner, basisk karaktär, reduktionsförmåga, vanliga föreningar som zinkarsenid och risker vid kontakt med syror som bildar arsingas.

Författare: Leandro Alegsa

Arsenid är en jon. Dess kemiska formel är As3-. De flesta arsenider har arsenik i oxidationsklass -3. Joniska arsenider är mycket basiska och är starka reduktionsmedel. De flesta arsenider är mer metalliska, som zinkarsenid. Arsenider reagerar med syror och bildar arsingas (Arsine, AsH3).

Egenskaper

  • Formell oxidationstal: I många föreningar motsvarar arsenik oxidationstal −3, vilket motsvaras av arsenidjonen As3−.
  • Kemisk karaktär: Arsenider förekommer i en rad olika bindningstyper — från nästan rent joniska (t.ex. alkaliska arsenider) till kovalenta och intermetalliska strukturer. Vissa bildar halvledande kristallstrukturer (t.ex. GaAs med zinkbländstruktur) medan andra uppvisar metalliskt beteende.
  • Reaktivitet: Många arsenider är starkt basiska och fungerar som reduktionsmedel. De kan oxideras till arseniter eller arsenater vid kontakt med luft eller oxidationsmedel.
  • Fysikaliska egenskaper: Smält- och kokpunkter varierar kraftigt beroende på typ (jonisk, kovalent eller metallisk). Vissa arsenider är hårda kristallina material; andra är metallglänsande och ledande.

Bildning och exempel

  • Arsenider framställs ofta genom upphettning och direkt kombination av elementärt arsenik och ett metalliskt grundämne (t.ex. Zn + As → Zn3As2 vid lämpliga förhållanden) eller genom reduktion av arsenikoxider.
  • Vanliga exempel: Na3As (alkalimetallarsenid), Ca3As2 (alkalisk jordartsarsenid), Zn3As2 (zinkarsenid) och GaAs (galliumarsenid — en viktig halvledare).
  • Vissa övergångsmetallarsenider bildar intermetalliska strukturer med specifika kristallmönster (till exempel NiAs-typen).

Reaktioner

  • Med syror: Arsenider reagerar med syror och kan ge upphov till arsinhaltiga gaser. En generell förenklad reaktion för arsenidjonen är:
    As3− + 3 H+ → AsH3 (arsingas)
  • Oxidation: Arsenider oxideras lätt av luft eller starka oxidationsmedel och kan omvandlas till arseniter (AsO33−) eller arsenater (AsO43−), beroende på förhållanden.
  • Hydrolys och vattenreaktioner: Joniska arsenider hydrolyserar lätt i fuktig luft eller vatten och kan frigöra arsinhaltiga produkter eller ge basiska lösningar och hydratiserade arsenikarter.

Användning och säkerhet

  • Användningar: Vissa arsenider, framför allt galliumarsenid (GaAs), är centrala i elektronikindustrin — används i högfrekventa komponenter, lysdioder (LED), lasrar och solceller. Andra arsenider studeras för sina magnetiska eller termiska egenskaper.
  • Toxicitet: Arsenikföreningar är i allmänhet giftiga. Arsine (AsH3) är särskilt farlig — den är extremt giftig, kan orsaka allvarliga skador på blod och lungor och kan vara dödlig vid låga koncentrationer. Fast arsenik och arsenider är ofta också giftiga vid inandning, förtäring eller hudkontakt.
  • Säkerhetsåtgärder: Hantera arsenider i dragskåp, använd lämplig personlig skyddsutrustning (handskar, skyddsglasögon, andningsskydd vid behov), och ha rutiner för övervakning av arsinhalt i arbetsmiljön. Avfall som innehåller arsenik ska hanteras och deponeras enligt gällande miljö- och säkerhetsbestämmelser.

Nomenklatur och praktiska råd

Begreppet "arsenid" kan syfta på den enkla arsenidjonen As3− eller på föreningar där arsenik uppträder formellt i oxidationstal −3. I praktiken varierar bindningskaraktären mycket och man bör skilja mellan rena jonföreningar, kovalenta halvledare och intermetalliska arsenider när man diskuterar egenskaper och risker.

 

Relaterade sidor

 

Frågor och svar

F: Vad är arsenid?


S: Arsenid är en jon med den kemiska formeln As3-.

F: Vilket oxidationstal har arsenik i de flesta arsenider?


S: De flesta arsenider har arsenik i oxidationstillståndet -3.

F: Hur karakteriseras joniska arsenider med avseende på basiskhet och reducerande förmåga?


S: Joniska arsenider är mycket basiska och starka reduktionsmedel.

F: Vilken typ av arsenider uppvisar metalliska egenskaper?


S: De flesta arsenider, t.ex. zinkarsenid, är mer metalliska.

F: Vad händer när arsenider reagerar med syror?


S: Arsenider reagerar med syror och bildar arsingas.

F: Hur kan arsenider beskrivas med avseende på deras reaktion med syror?


S: Arsenider kan producera arsingas när de reagerar med syror.

F: Vad kan sägas om arseniders kemiska egenskaper baserat på den givna texten?


S: Arsenider är basiska och starka reduktionsmedel, och kan reagera med syror och bilda arsingas. De flesta arsenider har arsenik i oxidationstillståndet -3 och uppvisar metalliska egenskaper.


Sök
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3