Валентність миш’яку (As), формули та приклади
Загальні відомості про валентність миш'яку
Миш'як існує у вигляді кількох алотропних модифікацій. Найбільш стійкий за звичайних умов металевий (сірий) миш'як. Він утворює сіро-сталеву крихку кристалічну масу з металевим блиском на свіжому зламі. Щільність 5,72 г/см3. При нагріванні під нормальним тиском сірий миш'як сублімується. Має металеву електричну провідність.
При швидкому охолодженні пари, що складається з молекул As4, утворюється неметалічна модифікація жовтий миш'як. Щільність 2,0 г/см3. При дії світла або слабкому нагріванні перетворюється на сірий миш'як.
Валентність миш'яку у з'єднаннях
Миш'як – тридцять третій за ліком елемент Періодичної таблиці Д.І. Менделєєва. Він знаходиться у четвертому періоді у VA групі. У ядрі атома миш'яку міститься 33 протони і 42 нейтрони (масове число дорівнює 75). В атомі миш'яку є чотири енергетичні рівні, на яких знаходяться 33 електрони (рис. 1).
Мал. 1. Будова атома миш'яку.
Електронна формула атома миш'яку в основному стані має такий вигляд:
А енергетична діаграма (будується лише для електронів зовнішнього енергетичного рівня, які інакше називають валентними):
Наявність трьох неспарених електронів свідчить про те, що миш'як здатний виявляти валентність III (нижча валентність) у своїх сполуках (As2O3, AsH3, HAsO2, H3AsO3).
Для атома миш'яку характерна наявність збудженого стану через те, що орбіталі 4d-підрівня є вакантними (на четвертому енергетичному шарі крім 4s- і 4p-підрівнів є ще й 4d-підрівень). Електрони 4s-підрівня розпарюються і займають вільну орбіталь 4p-підрівня:
Наявність п'яти неспаренихелектронів у збудженому стані свідчить про те, що миш'як також виявляє у своїх сполуках валентність V (H3AsO4, As2O5) (вища валентність).
Приклади розв'язання задач
Еквівалентна маса кисню дорівнює 8. Застосуємо закон еквівалентів для першого оксиду:
Meq (As) = 65,2/34,8 × 8 = 15 г/моль.
Розрахунок для другого оксиду проводимо аналогічно:
Meq (As) = 75,7/24,3 × 8 = 25 г/моль.