1.5.8. Аналитические реакции мышьяка (III) и мышьяка(V) . Соединения мышьяка ядовиты!!!!!!!

Фармакопейная. Реакция с сульфидами в кислой среде. Растворимые в воде сульфиды (Na₂S, (NH₄)₂S) образуют с солями мышьяка осадки As₂S₃ и As₂S₅ желтого цвета.

2H₃AsO₃ + 3H₂S As₂S₃ + 6H₂O

2H₃AsO₄ + 5H₂S As₂S₅ + 8H₂O

As₂S₃ не растворим в HCl, но растворяется в растворах щелочей, аммиака, карбоната аммония, в избытке Na₂S или (NH₄)₂S с образованием окси- и тиосолей.

As₂S₃ + 6NaOH Na₃AsS₃ + Na₃AsO₃ +3H₂O

As₂S₃ + 6NH₃^.H₂O (NH₄)₃AsS₃ + (NH₄)₃AsO₃ + 3H₂O

As₂S₃ + 6(NH₄)₂CO₃ + 3H₂O (NH₄)₃AsS₃ + (NH₄)₃AsO₃ + 6NH₄HCO₃

As₂S₃ + 3(NH₄)₂S 2(NH₄)₃AsS₃

As₂S₃ + 3Na₂S 2Na₃AsS₃

Аналогично протекают реакции с указанными выше реагентами с сульфидом мышьяка (V).

Выполнение реакции. В две пробирки соответственно вносят по 3-5 капель соли мышьяка (III и V), в каждую пробирку приливают 4-5 капель раствора HCl и по каплям раствор сульфида натрия или сероводородной воды. В каждой пробирке выпадает желтый осадок соответствующего сульфида – As₂S₃ и As₂S₅.

Реакция с иодом. Арсениты окисляются иодом до арсенатов в слабощелочной или нейтральных средах (раствор иода обесцвечивается).

AsO₃^3- + I₂ + H₂O AsO₄^3- + 2I^- +2H⁺

Реакция обратима, поэтому для смещения равновесия вправо в раствор добавляют NaHCO₃, который связывает ионы водорода.

H⁺ + HCO₃^- H₂O + CO₂

Аналогично протекает реакция окисления арсенит-иона хлорной или бромной водой.

Выполнение реакции. К 3-4 каплям раствора Na₃AsO₃ прибавляют несколько крупинок NaHCO₃ и добавляют по каплям раствор иода, который обесцвечивается. Реакцию можно проводить в присутствии крахмала, обесцвечивание которого будет свидетельствовать о прохождении реакции.

Реакция с солями меди (II). Арсениты или мышьяковистая кислота с солями меди в слабощелочной среде образуют желто-зеленый осадок арсенита меди Cu₃(AsO₃)₂:

2AsO₃^3- + 3Cu²⁺ Cu₃(AsO₃)₂

Осадок растворяется в избытке щелочи. При этом раствор окрашивается в синий цвет:

Cu₃(AsO₃)₂ + 12NaOH 3Na₂CuO₂ + 2Na₃AsO₃ + 6H₂O

синий

При кипячении этого синего щелочного раствора мышьяк (III) окисляется медью до мышьяка (V) и из раствора выпадает красный осадок оксида меди (I) Cu₂O

2Na₂CuO₂ + Na₃AsO₃ + 2H₂O Cu₂O↓ + Na₃AsO₄ + 4NaOH

Эта реакция характерна только для соединений As(III), но не As(V).

Выполнение реакции. К 3-4 каплям разбавленного раствора CuSO₄ прибавляют 1-2 капли раствора NaOH с С ═2моль/дм³ и 2 капли раствора Na₃AsO₃ или Na₂НAsO₃. Выпадает желто-зеленый осадок арсенита меди. Затем в пробирку добавляют по каплям при перемешивании раствор NaOH до растворения осадка и образования синего раствора. Пробирку осторожно нагревают до кипения и кипятят до прекращения выпадения красного осадка оксида меди (I).

Фармакопейная. Реакция с нитратом серебра. Нитрат серебра AgNO₃ образует с анионами AsO₃^3- и AsO₄^3- осадки Ag₃AsO₃ и Ag₃AsO₄ соответственно жёлтого и шоколадного цвета. Реакция проводится в нейтральной или щелочной среде.

AsO₃^3- + 3Ag⁺ Ag₃AsO₃

жёлтый

AsO₄^3- + 3Ag⁺ Ag₃AsO₄

шоколадный

Выполнение реакции: в одну пробирку вносят 3-4 капли раствора Na₃AsO₃, в другую 3-4 капли Na₃AsO₄ (Na₂HAsO₄), затем в обе пробирки прибавляют по каплям раствор AgNO₃. Испытывают растворимость образовавшихся осадков в HNO₃ и NH₃:

Ag₃AsO₃ + 3HNO₃ 3AgNO₃ + H₃AsO₃

Ag₃AsO₄ + 3HNO₃ 3AgNO₃ + H₃AsO₄

Ag₃AsO₃ + 6NH₃ [Ag(NH₃)₂]₃AsO₃

Ag₃AsO₄ + 6NH₃ [Ag(NH₃)₂]₃AsO₄

Фармакопейная Реакция с магнезиальной смесью. Магнезиальная смесь (MgSO₄+NH₃+NH₄Cl) обpaзует с раствором арсенат-ионов белый кристаллический осадок магний, аммоний арсената, растворимый в НСl:

AsO₄^3- + NH₄⁺ + Mg²⁺ MgNH₄AsO₄

MgNH₄AsO₄ + 3HCl NH₄C1 + MgCl₂ + H₃AsO₄

Мешают фосфат ионы. Арсенит ионы осадка не образуют.

Выполнение реакции: в пробирку вносят несколько капель раствора арсената натрия и столько же капель магнезиальной смеси (или 2-3 капли MgSO₄ + l-2 капли NH₃H₂O + 3-4 капли NH₄C1). Содержимое перемешивают стеклянной палочкой, потирая ею стенки пробирки. Реакцию можно проводить и как микрокристаллоскопическую.

Фармакопейная. Реакция восстановления в арсин. Следы мышьяка обнаруживают реакцией восстановления As(III) и As(IV) до арсина АsН₃ (реакция Гутцайта) цинком в кислой среде, алюминием в щелочной среде:

AsO₃^3- +3Zn + 9Н⁺ AsH₃ ↑+ 3Zn²⁺ +3H₂O

Выделяющийся газообразный арсин AsH₃ при взаимодействии с AgNO₃ образует вначале соединение AsAg₆(NO₃)₃ желтого цвета:

AsH₃ + 6AgNO₃ AsAg₆(NO₃)₃ + 3HNO₃,

темнеющее затем вследствие разложения с выделением тонкодисперсного металлического серебра:

AsAg₆(NO₃)₃ +ЗН₂О H₃AsO₃ + 6Ag + 3HNO₃