Физикалық және химиялық қасиеттері

Ві - қызғылтым кристалл заттар. Аs, Sb – жартылай өткізгіштер, Ві-металл. Қыздырған кезде осы үш элемент те оксидтер түзеді; 4Э+3О2→2Э2О3.

Бұл элементтер кернеу қатарында сутегіден кейін тұр: Е0Э3+ /Э, В Аs(+0,30),

Sb(+0,74), Ві(+0,20). Сондықтан тотықтырғыш емес, қышқылдарымен әрекеттеспейді. Аs2О3 суда аз ериді. Sb2О3 және Ві2О3 ерімейді. Sb2О3 - амфотерлі оксид, күшті қышқылдармен әрекеттесіп тұз түзеді:

Sb2О3 + 3Н2SО4 → Sb2(SО4)3 +3Н2О

Sb2О3 + 6НСI→ 2 SbСI3 +3Н2О

ал сілтілермен әрекеттесіп метасурьма және сурьма қышқылдарының тұздарын түзеді: 2NaOH + Sb2О3 → 2NaSbО2 +Н2О

6NaOH + Sb2О3 → 2Na3SbО3 +3Н2О

Аs2О3 қышқылдық оксид, Аs2О3 + 6 NaOH=2Na3AsO3 +3H2O

Ві2О3 негіздік оксид, сондықтан тек қышқылдармен әрекеттеседі:

Ві2О3 + 6 НСI→ 2 ВіСI3+3Н2О

Аs2О5, Sb2О5, Ві2О5 қышқылдық оксидтер, Н3АsО4-мышьяк қышқылы, тұздары арсенаттар; Н3SbО4 –сурьма қышқылы, тұзы-антимониттер Na 3SbО4

Na 3SbО2; Ві(ОН)3 ↓ тұздары висмутаттар: Na3ВіO3, NaВіO2.

Тотықтырғыш қышқылдарда үш элемент те ериді.

Аs +5НNO3 конц. → Н3 АsО4 +5NO+Н2О

орта мышьяк қышқылы

3Sb +5 НNO3 конц. → 3НSbО3 +5NO+ Н2О

мета сурьма қышқылы

2Sb +6 НNO3 сұйық→ Sb2О3 + 6 NO2 +3 Н2О

Ві + 4 НNO3 = Ві(NO3)3 + NO +2 Н2О - азот қышқылының концентрациясына байланысты емес.

Үш металл да сілтілермен әрекеттеспейді, тек мышьяк оттегі қатысында сілті балқымасымен әрекеттеседі.

4Аs +12 NaOH +5О2=4Na3AsO4+6H2O

Үш элементтің де +3 және +5 тотығу дәрежелеріне сәйкес қосылыстары болғандықтан, тотығу-тотықсыздану реакцияларына түседі:

Аs(+3) - Sb(+3) - Ві(+3) қатар бойынша қосылыстар тұрақтылығы артады.

Аs(+5) - Sb(+5) - Ві(+5) қатар бойынша қосылыстардың тұрақтылығы кемиді, сондықтан тотықтырғыштық активтілігі артады. Н3АsО4 тотықтырғыштық қасиетін тек қышқыл ортада көрсетеді:

Н3АsО4 +2НI =I2 + Н3АsО3 + H2O.

Н3SbО4 те қышқыл ортада тотықтырғыш болады;

Н3SbО4 +2 НСI = СI2 + Н3SbО3+ H2O.

Ві5+ қышқыл ортада да, сілтілік ортада да тотықтырғыш болады:

5NaВіО3 + 4Mn(NO3)2 + 6 H2O → 5NaВіО2 + 4HMnО4 +8НNО3

Мышьяк топшасы элементтері сульфидтер түзеді, олар - суда, сұйық тотықтырғыш болмайтын қышқылдарда ерімейтін ұнтақ заттар:

2ЭГ3 + 3Н2S = Э2S3 ↓+6НГ

2ЭГ5 + 3Н2S = Э2S5 ↓+10НГ

Сонымен, сульфидтерді галогенидтерінен алады.

Sb2S3 және Ві2S3 концентрлі НСI ериді, ал Аs2S3 тек тотықтырғыш қышқылдарда ериді: Э2S3 + 8HCI = 2H[ЭСI4] + 3Н2S

3Аs2S3 +28 НNО3 + 4 H2O = 6 Н3АsО4 + 9 Н2SO4 +28NО

Э2S3 қышқылдық қасиет көрсететіндіктен негіздермен әрекеттеседі:

Sb2S3 + 6 NaOH=Na3SbО3 + Na3SbS3 + 3 H2O

натрий стибаты натрий тиостибаты

Э2S3 қышқылдық қасиет көрсететіндіктен негіздік сульфидтермен әрекеттескенде тиотұздар түзіледі: Аs2S3 +3(NН4)2S=(NН4)3АsS3;

Ві2S3 тек калий мен натрийдің сульфидтерінің балқымасымен әрекеттеседі, сонда мета-тиосульфат түзіледі: Ві2S3+ Na2S = 2NaВіS2

Тиотұздар қатты күйінде тұрақты, бірақ олардың қышқылдары бос күйінде белгісіз. Э2S5- тек сульфидтері ғана белгілі, селенмен, теллурмен қосылыстары жоқ: Аs2S5 – Sb2S5 - Ві2S5 қатары бойынша тұрақтылықтары кемиді, себебі осы қатар бойынша +5 тотығу дәрежелерінің тұрақтылығы азаяды.

2 Na3АsО4 (2 Na3SbО4) +5Н2 S +6 НСI =Аs2S5(Sb2S5) + 6 NaСI +8 H2O

Ві2О5 + 6 Н2 S +2 NaOH = Ві2S5 + 7H2O+Na2S

Аs2S5 және Sb2S5 қышқылдық қасиет көрсетеді, сондықтан негіздермен және негіздік сульфидтермен әрекеттескенде тиотұздар (тиоарсенаттар мен тиостибаттар) түзеді:

Sb2S5 + 6 NaOH = Na3SbО3S + Na3SbS4 +3 H2O

Аs2S5 + Na2S=2 NaАsS3

Олардың да тиоқышқылдары бос күйінде белгісіз. Тиотұздардың түзілуі мен бөлінуі (қышқыл ортада) сапалық реакциялар жасағанда қолданылады.

Сурьма мен висмуттың (Э3+) тұздары бар, мышьяк үшін белгісіз:

2 Sb + 6Н2SO4 = Sb2(SO4)3 + 3 SO2 +6 H2O. Сурьма азот қышқылында ерігенде Sb(NO3)3 түзілмейді, оны былай алады:

SbСI3 + 3AgNO3 = Sb(NO3)3 + 3AgCI↓

Ві +4 НNО3 = Ві(NO3)3 + NO + 2H2O

2 Ві + 6 Н2SO4 = Ві2(SО4)3 + 3 SО2 +6H2O

Ві3+ тұздары суда гидролизге ұшырайтындықтан, ерітіндіде висмутилдер туындылары болады: (ВіО)2 SO4, (ВіО)2СO3. Сонымен бірге Ві(NО3)3 тұздары қос тұздар да түзеді: Ві(NО3)3 .2 NН4NО3 . 4H2O.