Arsen jest pierwiastkiem położonym w 15. grupie układu okresowego, należącym do azotowców. Wykazuje charakter pośredni pomiędzy metalem i niemetalem. W zależności od warunków środowiska arsen przyjmuje stopień utlenienia równy –III (np. ${\text{AsH}}_3$), 0 (np. As) , III (np. ${\text{H}}_3{\text{AsO}}_3$), V (np. ${\text{H}}_3{\text{AsO}}_4$). Tworzy związki chemiczne zarówno z metalami, jak i niemetalami.

Arsen w stanie wolnym występuje w trzech odmianach alotropowychodmiany alotropoweodmianach alotropowych:

• szary,

• żółty,

• czarny.

Najczęściej spotykaną odmianą jest arsen szary - są to kruche, słabo przewodzące prąd elektryczny kryształy o metalicznym połysku. Arsen czarny powstaje przez ogrzewanie arsenu szarego w szklanej rurce z wodorem.

RRdkDL4snd3R7

Na zdjęciu jest kawałek szarej skały.

Arsen jest reaktywnym pierwiastkiem:

• na powietrzu po podgrzaniu spala się niebieskawym płomieniem, tworząc tlenek arsenu(III) (${\text{As}}_2{\text{O}}_3$), tzw. arszenik;

• łatwo łączy się z fluorowcami, zapala się w chlorze, tworząc chlorek arsenu(III)
  (${\text{AsCl}}_3$);

• w kwasie azotowym przechodzi w kwas arsenowy(V) (${\text{H}}_3{\text{AsO}}_4$);

• nie reaguje z kwasami utleniającymi;

• gorący, stężony kwas siarkowy(VI) utlenia arsen do tlenku arsenu(III) (${\text{As}}_2{\text{O}}_3$);

• reaguje z metalami aktywnymi, tworząc arsenki na –III stopniu utlenienia.

W warunkach naturalnych arsen występuje w postaci minerałów siarczkowych, takich jak: aurypigment (${\text{As}}_2{\text{S}}_3$), lelingit (${\text{FeAs}}_2$), arsenopiryt ($\text{FeAsS}$) i realgar (${\text{As}}_2{\text{S}}_2$), a także jako pierwiastek towarzyszący takim minerałom, jak kobaltyn ($\text{CoAsS}$), enargit (${\text{Cu}}_3{\text{AsS}}_4$) czy prustyt (${\text{Ag}}_3{\text{AsS}}_3$).

Reosu78kfcoTM

Na zdjęciu jest minerał zbudowany ze zlepionych drobnych pomarańczowobrązowych kryształów.

RB6HPz91HZKI1

Na zdjęciu jest minerał zbudowany z cienkich, ciemnych drobnych blaszek położonych bardzo blisko siebie. Jest kruchy. Po lewej i prawej stronie minerału słupkowe kryształki kwarcu.

RR1bDDFNb3WL4

Na zdjęciu jest srebrny minerał. Ma metaliczny połysk. Jego kryształy są słupkowe i listewkowe. Mają na ścianach charakterystyczne prążkowanie.

RyzndKWyxpXgX

Na zdjęciu jest minerał o pomarańczowoczerwonych kryształach. Kryształy mają kształt wielokątów i liczne zbrużdżenia. Niektóre ścianki są gładkie. Kryształy znajdują się pomiędzy fragmentami innego kamienia.

RcH9aa8MSika6

Na zdjęciu jest srebrny minerał o chropowatej powierzchni.

RBNTyZvUCQdhO

Na zdjęciu minerał o ziarnistej, zbrużdżonej strukturze.

Rakk6OlIrGyLC

Na zdjęciu jest minerał zbudowany z czerwonych słupkowych kryształów.

Otrzymywanie czystego arsenu

• prażenie arsenopirytu bez dostępu powietrza w temperaturze ok 650‑700°C. Arsen w takich warunkach sublimuje, a pary arsenu poddaje się kondensacji.

• reakcja pomiędzy wodorkiem arsenu a kwasem arsenowym(III)

Otrzymywanie tlenku arsenu(III)

• w reakcji z tlenem

• prażenie rud arsenu przy dostępie powietrza

Otrzymywanie kwasu arsenowego(V)

• w wyniku reakcji tlenku arsenu(V) z wodą

• utlenienie arsenu za pomocą stężonego kwasu azotowego(V)

• utlenianie tlenku arsenu(III) za pomocą stężonego kwasu azotowego(V)

Tlenek arsenu(III) jest najważniejszym związkiem arsenu, stosowanym głównie jako surowiec do otrzymywania pozostałych związków tego pierwiastka.

Słownik

związek arsenoorganiczny

związek arsenoorganiczny

chemiczny związek organiczny, zawierający w swej strukturze arsen

RoNH6f8IcYJth

Na ilustracji jest wzór zieleni paryskiej. Przed nawiasem kwadratowym są $4{\mathrm{C}\mathrm{u}}^{2+}$. W nawiasie kwadratowym jest sześcioczłonowy pierścień, który tworzą trzy atomy arsenu i trzy atomy tlenu. Każdy atom arsenu łączy się z anionem tlenu. Wzór w nawiasie jest 2 razy wzięty. W kolejnym nawiasie kwadratowym jest grupa metylowa połączona z atomem węgla. Atom węgla łączy się wiązaniem pojedynczym z anionem tlenu i wiązaniem podwójnym z atomem tlenu. Wzór ten jest dwa razy wzięty.

Bibliografia

Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, cz. 2, Warszawa 1987.

Kociołej‑Balawejder E., Ociński D., Arsen w technice i środowisku, „Wiadomości chemiczne” 2005, t. 59, s. 3‑4.

Układ Okresowy Pierwiastków, online: http://www.ukladokresowy.pl/index.php?id=33, dostęp: 30.11.2019.

Arsenic, online: https://www.chemistrylearner.com/arsenic.html, dostęp: 30.11.2019.