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: Е⁰_Э³⁺ /_{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 + 6NaOH=2Na₃AsO₃ +3H₂O

Ві₂О₃ негіздік оксид, сондықтан тек қышқылдармен әрекеттеседі:

Ві₂О₃ + 6НСI→ 2ВіСI₃+3Н₂О

Аs₂О₅, Sb₂О₅, Ві₂О₅ қышқылдық оксидтер, Н₃АsО₄ −мышьяк қышқылы, тұздары арсенаттар; Н₃SbО₄ –сурьма қышқылы, тұздары−антимониттер Na₃SbО₄, Na₃SbО₃; Ві(ОН)₃ ↓ тұздары висмутаттар: Na₃ВіO₃, NaВіO₂.

Тотықтырғыш қышқылдарда үш элемент те ериді.

Аs +5НNO₃ конц. → Н₃АsО₄ +5NO+Н₂О

^{орта мышьяк қышқылы}

3Sb +5НNO₃ конц. → 3НSbО₃ +5NO+ Н₂О

2Sb +6НNO₃ сұйық→ Sb₂О₃ + 6NO₂ +3Н₂О

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

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

4Аs +12NaOH +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 +2НСI = СI₂ + Н₃SbО₃+ H₂O.

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

5NaВіО₃ + 4Mn(NO₃)₂ + 6H₂O → 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 +28НNО₃ + 4H₂O = 6Н₃АsО₄ + 9Н₂SO₄ +28NО

Э₂S₃ қышқылдық қасиет көрсететіндіктен негіздермен әрекеттеседі:

Sb₂S₃ + 6NaOH=Na₃SbО₃ + Na₃SbS₃ + 3H₂O

Э₂S₃(мышьяк, сурьма) 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.

2Na₃АsО₄ (2Na₃SbО₄) +5Н₂S +6НСI =Аs₂S₅(Sb₂S₅) + 6NaСI +8H₂O

Ві₂О₅ + 6Н₂S +2NaOH = Ві₂S₅ + 7H₂O + Na₂S

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

Sb₂S₅ + 6NaOH = Na₃SbО₃S + Na₃SbS₄ +3H₂O

Аs₂S₅ + Na₂S=2NaАsS₃

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:

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

SbСI₃ + 3AgNO₃ = Sb(NO₃)₃ + 3AgCI↓

Ві +4НNО₃ = Ві(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

2Ві + 6Н₂SO₄ = Ві₂(SО₄)₃ + 3SО₂ +6H₂O

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