V.A skupina – arzén, antimón, bizmut

Vypracovala: Mgr. Zuzana Szocsová

Charakteristika

• Väčšina ich zlúčenín sú toxické

• Pripravujú sa napríklad redukciou príslušných oxidov, ktoré sa zo sírnych rúd získavajú pražením (za prístupu vzduchu), napríklad:

2 Bi₂S₃ + 9O₂ →2 Bi₂O₃ + 6 SO₂

Bi₂O₃ + 3C → 2 Bi + 3 CO

• Arzén je sivá látka, veľmi krehká.

   

Zlúčeniny arzénu

S vodíkom

AsH₃

-je prudko jedovatá plynná látka, molekula má podobnú štruktúru ako amoniak NH₃. Nemá zásadité vlastnosti.

Vznik: účinkom kyseliny na arzenidy kovový prvkov, napríklad:

K₃As + 3 HCl →AsH₃ + 3 Kc

S halogénmi

AsCl₃ – chlorid arzenitý

Príprava: priamou syntézou: 2 As + 3 Cl₂ → 2 AsCl₃

• Má nízku teplotu topenia

• Halogenidy arzenité vo vodných roztokoch hydrolyzujú:

AsCl₃ + 3 H₂O ↔ H₃AsO₃ + 3 HCl

AsF₅

Príprava (oxidáciou príslušným dihalogénom): AsF₃ + F₂ → AsF₅

Oxidy

(As₂O₃)₂ – vzniká priamym zlučovaním arzénu s kyslíkom (pálením). Má podobnú molekulovú štruktúru ako P₄O₆.

Oxid arzenitý – pri reakcii s vodou tvorí kyselinu hydrogenarzenitú HAsO₂ alebo trihydrogenarzenitú H₃AsO₃. Uvedené kyseliny majú amfotérny charakter a sú to slabé kyseliny.

Oxid arzeničný As₂O₅

Príprava: dehydratáciou kyseliny arzeničnej. Kyselina arzeničná (stredne silná trojsýtna kyselina) – H₃AsO₄.

2 H₃AsO₄ → As₂O₅ + 3 H₂O

Sulfidy

AsS – sulfid arzenatý

Zlúčeniny antimónu

S vodíkom

Stibán – SbH

• Prudko jedovatý plyn, molekula stibánu má podobnú štruktúru ako amoniak NH₃.

• Nemá zásadité vlastnosti

• Vzniká účinkom kyseliny na antimonidy kovových prvkov:

Mg₃Sb₂ + 6 HCl → 2 SbH₃ + 3MgCl₂

S halogénmi

SbCl₃ chlorid antimonitý

Príprava: Reakciou oxidu alebo hydroxidu v roztoku pri nadbytku príslušnej halogenovodíkovej kyseliny (jej nadbytkom sa zabráni hydrolýze):

Vo vodných roztokoch halogenidy antimonité hydrolyzujú:

Ďalšie zlúčeniny antimónu s halogénmi: SbF_5, SbCl₅.

Príprava: SbF₃ + F₂ → SbF₅

Oxidy

Známe sú oxidy a hydroxidy, ako napríklad: Oxid antimonitý SbO₃ – rozpúšťa sa aj v roztokoch silných zásad, podobne aj Sb(OH)₃ hydroxid antimonitý, oxid antimoničitý SbO₂.

Zlúčeniny bizmutu

Bizmután BiH₃ – bizmután je zlúčenina vodíka a bizmutu. Je to plynná látka, prudko jedovatá.

BiCl₃, BiF₃, BiI₃ a BiBr₃ – príprava napríklad:

Bi₂O₃ + 6 HCl → 2 BiCl₃ + 3 H₂O

BiF₅ – príprava:

BiF₃ + F₂ → BiF₅

Oxidy

Oxid bizmutitý BiO₃ – nereaguje so zásadami, ale rozpúšťa sa v roztokoch kyselín.

Použitá literatúra:

Juraj Krätsmár-Šmorgovič a kolektív, Všeobecná a anorganická chémia, Osveta, 1994, ISBN 80-217-0532-9, str. 299, 300, 301302, 303, 304.