Мышьяк, сурьма, висмут

Природные источники и получение:

Встречаются в основном в виде сульфидов. Преимущественный способ получения:

Сульфид\s\up9(обжигОксид\s\up9(CЭлемент

As можно получить термическим разложением FeAsS(арсенопирит).

Химические свойства:

Степени окисления от -3 до +5. Чем ниже по группе, тем стабильней +3.

При взаимодействии с недостатком галогена образуется ЭГ₃,с избытком – ЭГ₅(известны только фториды и SbCl₅). При спекании As, Sb и даже Bi с порошком активных Ме, образуются арсениды, антимониды и висмутиды.

Реакции простых веществ с серной к-той:

4As+6H₂SO_4(конц)=As₄O₆+6SO₂+6H₂O

2Sb+6H₂SO_4(конц)=Sb₂(SO₄)₃+3SO₂+6H₂O

2Bi+6H₂SO_4(конц)=Bi₂(SO₄)₃+3SO₂+6H₂O

Bi пассивируется в концентрированной азотной кислоте. Взаимодействие простых веществ с азотной кислотой:

As+5HNO_3(конц)=H₃AsO₄+5NO₂ + H₂O

2Sb+10HNO_3(конц)=Sb₂O₅+10NO₂+5H₂O

As+HNO_3(разб)+H₂O=H₃AsO₃+NO

4Sb+4HNO_3(разб)=Sb₄O₆+4NO+2H₂O

Bi+4HNO_3(разб)=Bi(NO₃)₃+NO+2H₂O

Сульфиды:

Сульфиды Э₂S₃ и Э₂S₅ либо взаимодействием простых веществ, либо взаимодействием соответствующих соединений в сильно кислой среде с H₂S. Например:

2Bi+3S→ ^t Bi₂S₃

2Na₃AsO₄+6HCl+5H₂S=As₂S₅↓+6NaCl+8H₂O

При осаждении As₂S₅ и Sb₂S₅ частично идет процесс:

ЭO₄^3-+H₂S=ЭO₃^3-+S+H₂O

Bi₂S₃ – сульфид, остальные соединения – тиоангидриды. Все сульфиды имеют очень маленькие значения ПР, нерастворимы в минеральных кислотах. Эти соединения можно перевести в растворимое состояние либо действием кислот-окислителей, например:

Sb₂S₃+28HNO_3(конц.)= Sb₂O₅+28NO₂+3H₂SO₄+11H₂O

Bi₂S₃+24HNO_3(конц.)= Bi₂(SO₄)₃+ 24NO₂ +12H₂O,

Либо в щелочных растворах:

Sb₂S₃+6KOH=K₃SbS₃+K₃SbO₃+3H₂O

Sb₂S₅+8KOH=K₃SbS₄+K₃SbO₄+K_2­S+4H₂O

Sb₂S₅+16KOH=2K₃SbO₄+5K₂S+8H₂O

В растворах (NH₄)₂S и K₂S, например:

3(NH₄)₂S+Sb₂S₃=2(NH₄)₃SbS₃

3K₂S+As₂S₅=2K₃AsS₄

Галогениды:

Галогениды ЭГ₃ и ЭГ₅ сильно гидролизованы в водных растворах; AsCl₃ и SbCl₅ – практически нацело:

AsCl₃+2H₂O=HAsO₂+3HCl

2SbCl₅+5H₂O=Sb₂O₅+10HCl

Галогениды Sb(III) и соли Bi(III) подвергаются гидролизу с образованием малорастворимых оксосолей:

SbCl₃+H₂O=SbOCl↓(хлористый антимонил)+2HCl

Bi(NO₃)₃+H₂O=BiONO₃↓(нитрат висмутила) +2HNO₃

BiI₃ растворим в избытке йодида, при этом образуется непрочный комплекс, разрушаемый даже разбавлением раствора:

BiI₃+KI_(изб)=K[BiI₄]

Ион Bi³⁺ способен в растворе восстанавливаться до металла:

3K₂[Sn(OH)₄]+2Bi(NO₃)₃+6KOH=3K₂[Sn(OH)₆]+2Bi↓+6KNO₃

15