Menü ausblenden
Menü ausblenden   Internetchemie   |     About   |   Kontakt   |   Impressum   |   Datenschutz   |   Sitemap
Menü ausblenden   Chemie Index   |   Chemie-Lexikon   |   Chemikalien   |   Elemente
Menü ausblenden   Geräte + Instrumente   |  
Menü ausblenden   Jobbörse, Stellenangebote   |  
Menü ausblenden   Crowdfunding Chemie   |     Text veröffentlichen
Home und Neuigkeiten
Chemie A - Z
Produkte, Geräte für Labor und Industrie
Chemikalien und chemische Verbindungen
Stellenbörse für Chemie-Jobs
Impressum, Kontakt
Crowdfunding Chemie

 

Arsen

Chemie und Physik des chemischen Elements Arsen.



Arsen

Arsen - Symbol As, Ordnungszahl 33 - ist ein zu den Halbmetallen zählendes chemisches Element der Stickstoffgruppe (5. Hauptgruppe).

Das in verschiedenen allotropen Modifikationen (Graues, Gelbes, Schwarzes und Braunes Arsen) auftretende Element kommt auf der Erde, wenn auch nur in geringen Konzentrationen, praktisch überall vor. Neben den arsenhaltigen Mineralien gibt es auch eine Reihe Fundorte, an denen Arsen in metallischer Form (gediegen) zu finden ist. Quelle für den industriellen Bedarf an Arsen ist die Cu-, Pb-, Co- und Au-Gewinnung; As fällt hier als Nebenprodukt an.

Der chemische Grundstoff ist in Form seiner Mineralien und Verbindungen bereits seit der Antike bekannt; die Isolierung des reinen Halbmetalls gelang vermutlich erstmals im 13. Jahrhundert. Allgemein bekannt ist das Arsen insbesondere als Gift aus Kriminalfällen; in neuerer Zeit stehen das Arsen und seine Verbindungen als Umweltgifte in der Kritik.

 

Übersicht: Allgemeine Daten zum Arsen

Bezeichnung:Arsen Symbol:As Ordnungszahl:33 Atommasse:74,921595(6) u Periodensystem-Stellung:15. Gruppe (5. Hauptgruppe), 4. Periode, p-Elemente Gruppen-Zugehörigkeit:Halbmetalle, Hauptgruppenelement, Stickstoffgruppe, Pentele Entdeckung:um 1250 (Albertus Magnus) Bedeutung des Namens:Arsen-Mineralien (Arsenikon) Irdisches Vorkommen:In geringen Konzentration weit verteilt; gediegen als sog. Scherbenkobalt Englischer Name:Arsenic CAS-Nummer:7440-38-2 InChI-Key:RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N

 

Das Arsen-Atom

Das As-Atom - und damit das chemische Element Arsen - ist eindeutig durch die 3 positiv geladenen Protonen im Atomkern definiert. Für den elektrischen Ausgleich im ungeladenen Arsen-Atom sorgt die gleiche Anzahl an Elektronen.

Für Unterschiede bei den Atomkernen sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Arsen-Isotope bzw. Arsen-Nuklide zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

Die irdischen Arsen-Vorkommen bestehen aus nur einem Isotop; die relative Atommasse wird mit 74,921595(6) u angegeben.

 

Elektronenkonfiguration

SymbolOZKurzform1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f
As33[Ar] 3d10 4s2 4p3 226261023

 

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem Arsen-Atom zu trennen.

1. IE: 9,7886 eV2. IE: 18,5892 eV3. IE: 28,351 eV4. IE: 50,13 eV5. IE: 62,63 eV6. IE: 127,6 eV

 

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Arsen-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

KLILIILIII
1s2s2p1/22p3/2
118671527,01359,11323,6

 

MIMIIMIIIMIVMV
3s3p1/23p3/23d3/23d5/2
204,7146,2141,241,741,7

 

Weitere Daten

Atomradius:114 pm (berechnet)
115 pm (empirisch, nach Slater)
Kovalente Radien:119(4) pm (nach Cordero et al.)
121 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
114 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
106 pm (in Dreifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
Van-der-Waals-Radius:185 pm Molvolumen:12,95 cm3 mol-1 Fluoreszenz-Ausbeute:ωK: 0,575; ωL1: 0,0028; ωL2: 0,014; ωL3: 0,016 Coster-Kronig-Übergänge:F12: 0,28; F13: 0,53; F23: 0,063

 

Spektrallinien des Arsens

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Arsens mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm:

Arsen-Spektrallinien

 

 

Chemische Daten

Elektronegativität:2,18 nach Pauling
2,20 nach Allred-Rochow
2,211 nach Allen
2,2 nach Mulliken
2,53 nach Sanderson
5,5372 eV nach Gosh-Gupta
5,3 eV nach Pearson
Elektronaffinität:0,804 8(2) eV bzw. 77,65(2) kJ mol-1Oxidationsstufen:+ 3, + 5 - 3

 

Standardpotentiale

E0 (V)NoxName Ox.Ox.e-Red.Name Red.Nox
-0,230ArsenAs (s) + 3 H++ 3 e-AsH3 (g)Arsenwasserstoff- III
0,24+ IIIArsenige SäureH3AsO3 (aq) + 3 H++ 3 e-As (s) + 3 H2OArsen0
0,56+ VArsensäureH3AsO4 (aq) + 2 H++ 2 e-H3AsO3 (aq) + H2OArsenige Säure+ III

 

Material- und physikalische Eigenschaften des Arsens

Die nachfolgende Übersicht führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen Arsens auf.

Schmelzpunkt:613 °C Schmelzenthalpie (molar):24,44 kJ mol-1 Verdampfungsenthalpie:32,4 kJ mol-1 Wärmekapazität:24,64 J mol-1 K-1 (molar)
0,329 J g-1 K-1 (spezifisch) (grau)
Debye-Temperatur:282 K Thermische Leitfähigkeit:50,2 W m-1 K-1 Dichte:5,727 g cm-3 Elastizitätsmodul:22 GPa, graues Arsen (Young Modulus) Kompressionsmodul (isotherm):39,4 GPa 300 K Kompressibilität (isotherm):0,0254 GPa-1 300 K Härte:nach Mohs: 3,5 Magnetismus:diamagnetisch

 

 

Externe Informationsangebote

Die nachfolgende Liste enthält einige Berichte sowie interessante Informationsangebote zum elementaren Arsen und zu den Arsenverbindungen anderer Anbieter, für dessen Inhalte die jeweiligen Seitenbetreiber verantwortlich sind.



Informationen, Daten zum Element

Arsen-Verbindungen
Liste und Übersicht wichtiger Arsenverbindungen, Daten, Eigenschaften

Graues Arsen
Strukturtypen-Datenbank: Alpha-Arsen, A7-Typ. Universität Freiburg



Gruppenelemente - Informationen

Elemente der V. Hauptgruppe (Pnicogene, Pentele)
Vorlesungsskript: Anorganische Strukturchemie. Universität Freiburg

Pentele: Gruppe 15
Vorlesungsunterlagen: Chemie der Elemente. Universität Marburg - Format: PDF

Stickstoffgruppe
Vorlesungsskript zur Chemie der Sauerstoff- und der Stickstoffgruppe. FH Münster - Format: PDF



Einzelne Verbindungen

Arsen und Arsenverbindungen
Chemikalien-Datenbank: physikalische und chemische Eigenschaften, Sicherheitsdatenblätter, kommerziell verfügbaren Stoffen und Verbindungen; verschiedene Suchkriterien einschließlich Struktursuche



Synthese, Herstellung, Produktion

Ionenaustauscherharze zur Abtrennung von Arsen und Selen aus Wässern
Synthese und Charakterisierung. Dissertation, 2006. Universität Paderborn



Analyse und Bestimmung

Arsen und Antimon
Nachweisreaktionen

Arsen-Gruppe
Abtrennung im Trennungsgang. FH Münster - Format: PDF

Bestimmung von Arsen in Lebensmitteln
Methodenentwicklung zur Bestimmung von Arsen in Lebensmitteln mittels Atomabsorptionsspektrometrie. Dissertation, 2007. HAW Hamburg

Bestimmung von Quecksilber-, Arsen- und Selenspezies
Die simultane Bestimmung von Quecksilber-, Arsen- und Selenspezies mit der ICP-AES nach deren Abtrennung aus der Luft mit der Chromatomembran-Methode. Dissertation, 2004. FU Berlin

Marsh'sche Probe
Praktikumsskript - Format: PDF

Schwefelwasserstoffgruppe
Praktikum Analytische Chemie: H2S-Gruppe, Trennungsgang, Nachweis. Universität Freiburg - Format: PDF

Schwefelwasserstoff-Gruppe
Übersicht. Universität Kiel

Simultane Bestimmung von Arsen-, Selen-, Antimon- und Tellur-Spezies
... mit einer neu entwickelten HPLC/ICP-MS-Kopplung sowie vergleichende Untersuchungen mittels CE/ICP-MS. Universität Hamburg, 2000 - Format: PDF



Mineralogie

Arsenhaltige Minerale
Informationen zum Arsen und den Arsenmineralien. Mineralien Atlas



Umweltchemie

Modellierung von Arsen in der Mulde
Beiträge des Instituts für Umweltsystemforschung, 2005. Universität Osnabrück - Format: PDF



Toxikologie, Medizin, Physiologie

Arbeitsbedingte Gesundheitsgefahren durch Cadmium- und Arsenexposition. Epidemiologische Erkenntnisse zur Karzinogenität
BIA-Report

Referenzwert für Blut und Urin
Neue und aktualisierte Referenzwerte für Antimon, Arsen und Metalle (Blei, Cadmium, Nickel, Quecksilber, Thallium und Uran) im Urin und im Blut von Kindern in Deutschland. UBA - Format: PDF



Lebensmittelchemie

Arsen im Trinkwasser und im Reis
Die größte Massenvergiftung in der Geschichte der Menschheit. Universität Tübingen - Format: PDF

Arsen in Reis und Reisprodukten
Untersuchungen der Überwachungsbehörden der Bundesländer zeigen, dass Reis und Reisprodukte größere Mengen an anorganischem Arsen enthalten. Aufgefallen ist bei diesen Untersuchungen zudem, dass einige Reisprodukte wie zum Beispiel Reiswaffeln höhere Gehalte an anorganischem Arsen aufweisen als Reiskörner. Stellungsnahme des Stellungnahme Nr. 018/2015 des Bundesinstituts für Risikobewertung - Format: PDF

Arsengehalte in Reis und Reisprodukten
Fragen und Antworten: Informationsportal des Bundesinstituts für Risikobewertung. BfR

Höchstgehalte für anorganisches Arsen
EU-Höchstgehalte für anorganisches Arsen in Reis und Reisprodukten durch Verzehrsempfehlungen zum Schutz von Säuglingen, Kleinkindern und Kindern ergänzen. BfR - Format: PDF

Knoblauch - Arsen-Reduktion
Die Bedeutung der Arsen-Schwefel-Spezies für die Reduktion der Arsen-Toxizität durch Knoblauch. Bachelor-Arbeit, Umweltgeochemie, 2009. Universität Bayreuth



Dissertationen

Cyclopentadienylhalogenarsenverbindungen
Synthesebausteine mit interessanten Molekülstrukturen. Dissertation, 1997. Universität Marburg

DNA-Reparaturproteine
Einfluss von Arsenverbindungen auf die Funktion der DNA-Reparaturproteine Fpg, XPA und PARP-1. Dissertation, 2007. TU Berlin

Ligandenfunktionen
Ligandenfunktionen neuer Arsen- und Tellurhaltiger Chelatliganden. Dissertation, 2009. Universität München

Nutzung der Eisenkorrosion zur Entfernung von Arsen aus Trinkwasser
In dieser Arbeit werden experimentelle Untersuchungen zur Nutzung von Eisenkorrosionsprozessen zur Entfernung von Arsen aus Trinkwasser vorgestellt. Dissertation, 2005. TU Berlin



Newsarchiv


Arsenbiosensor
Arsen im Trinkwasser

Neuer Sensor misst Arsengehalt im Trinkwasser.

Bild: Mit einem neuen Sensor könnte künftig der Arsengehalt von Trinkwasser einfacher und kostengünstiger gemessen werden [Foto: André Künzelmann, UFZ]




Arsennachweis mit Goldnanopartikeln
Arsen und Goldklümpchen: Rascher, einfacher und hochempfindlicher Arsennachweis mit Goldnanopartikeln

Arsentolerante Pflanzen
Pflanzen gegen arsenbelastete Böden. Zwei Gene, welche die Akkumulation und Entgiftung von Arsen in pflanzlichen Zellen kontrollieren, sind identifiziert worden

Aufsehen erregende Entdeckung
Chemiker der Uni Graz identifizierten neue Arsen-Verbindung in Fischölen. Artikel, Oktober 2008

Phar Lap - Tod durch Arsen
Haaranalyse belegt: Legendäres Rennpferd starb 1932 an einer Arsenvergiftung.

Schwarzes Arsen
Synthese und Identifizierung metastabiler Verbindungen.

 


Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 30.01.2019.



© 1996 - 2019 Internetchemie ChemLin














Akzeptieren

Diese Website verwendet Cookies. Durch die Nutzung dieser Webseite erklären Sie sich damit einverstanden, dass Cookies gesetzt werden. Mehr erfahren