Composés de l’Arsenic

L’élément

As, Z = 33, Colonne 5 de la classification périodique des éléments, famille de l’azote et du phosphore. Structure électronique :

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d104s2

­ ¯

4p3

­

­

­

Valences principales 3 et 5.

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Degré d’oxydation V

Oxyde d’arsenic (V)

As₂O₅ : oxyde d’arsenic (V) ou pentoxyde d’arsenic ou anhydride arsénique.

Formes acido-basiques :  acide arsénique (H₃AsO₄), trois acidités faibles.

H₃AsO₄ : acide arsénique.
H₂AsO₄^- : ion dihydrogénoarséniate.
HAsO₄^2- : ion hydrogénoarséniate.
AsO₄^3- : ion arséniate.

pKa₁ = 2,2 ; pKa₂ = 7 ; pKa₃ = 11,5.

On remarque que ces trois pKa sont très proches de ceux d’un autre triacide, l’acide phosphorique H₃PO₄ (2,1 ; 7,2 ; 12,4).

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Degré d’oxydation III

Oxyde d’arsenic (III) : As₂O₃

As₂O₃ : oxyde d’arsenic (III) ou trioxyde d’arsenic ou anhydride arsénieux.

Poudre blanche insoluble dans l’eau, soluble dans la soude :

As₂O₃ + 2 OH^- ® 2 AsO₂^- + H₂O

ou :

As₂O₃ + 4 OH^- ® HAsO₃^2- + H₂O

Formes acido-basiques : Acide ortho-arsénieux (H₃AsO₃) et méta-arsénieux (HAsO₂)

H₃AsO₃ : acide ortho-arsénieux.
H₂AsO₃^- : acide dihydrogénoortho-arsénite.
HAsO₃^2- : acide hydrogénoortho-arsénite.
AsO₃^3- : ion arsénite.

HAsO₂ : acide méta-arsénieux.
AsO₂^- : ion méta-arsénite.

pKa (H₃AsO₃ / AsO₂^-) = 9,2
pKa (H₃AsO₃ / H₂AsO₃^-) = 9,2
pKa (HAsO₂ / AsO₂^-) = 9,2
pKa (H₂AsO₃^-/ HAsO₃^2-) = 13,5

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Degré d’oxydation (0)

As

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Degré d’oxydation (-III)

H₃As : hydrure d’arsenic.

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Couples rédox à pH imposé

A pH = 6,5, le couple rédox As(V) / As(III) est : H₂AsO₄^- / HAsO₂
A pH = 8, le couple rédox As(V) / As(III) est : HAsO₂ / HAsO₄^2-.