План лекции: Международная система единиц Атомно-молекулярное учение Стехиометрия химических реакций

Соединения со степенью окисления мышьяка, сурьмы и висмута -3. В качестве солеподобных соединений, в которых мышьяк, сурьма и висмут проявляют степень окисления -3, можно рассматривать арсениды, стибиды (антимониды) и висмутиды s-элементов I и II групп (К₃Э, Са₃Э₂, Mg₃Э_a и др.). В большинстве же других случаев при взаимодействии металлов с мышьяком, сурьмой и висмутом образуют­ся соединения металлического типа. Стибиды и арсениды р-элементов и элементов подгруппы цинка — полупроводники.
Большинство арсенидов, стибидов и висмутидов довольно легко разлагается кислотами.
Ослабление признаков неметаллических элементов в ряду As — Sb — Bi проявляется также в их соединениях с водородом Н₃Э. Строение молекул Н₃Э аналогично строению H₃N и Н₃Р. Но по мере увеличения размеров электронных облаков в ряду N — Р —As— Sb — Bi полярность и прочность связи Э — Н уменьшается.
В обычных условиях H₃As (арсин), H₃Sb (стибин) и ВiН₃(висмутин) — газообразные вещества с резким запахом. Арсин, стибин и особенно висмутин сильно эндотермичны. При нагревании они доволь­но легко распадаются с образованием на стенках сосуда черного осадка с металлическим блеском (простые вещества As, Sb, Bi). В ряду H₃As — H_sSb — BiH₃ устойчивость падает, вследствие чего висмутин недо­статочно изучен. Все они — сильные восстановители.
Образуются Н₃Э действием разбавленных кислот на арсениды, стибиды и висмутиды:
Mg_aЭ₂ + 6HC1 = 3MgCl₂ + 2 Н₃Э,
а также действием цинка на подкисленные растворы соединений:
As₂О₃ + 6Zn + 12НС1 = 2H₃As + 6ZnCl₃ + 3H₂O.
Арсин (в меньшей степени стибин и висмутин) очень токсичен. Поскольку цинк почти всегда содержит небольшие количества мышья­ка, опасно вдыхать водород, выделяющийся при действии кислот на цинк.
В ряду H₃N — Н₃Р — H₃As — H₃Sb — BiН₃ электронодонорные свойства молекул ослабевают. Так, если производные аммония вполне устойчивы, то арсоний-ион AsH₄⁺ обнаружен лишь с помощью ИК-спектра (в смеси H₃As и HI при низкой температуре). Ионы SbH₄⁺ и BiH₄⁺ вообще не обнаружены.
В молекулах арсина и стибина связь почти неполярна и в зависи­мости от условий характер поляризации атомов As и Sb может изме­няться. Поэтому для H₃As и H₃Sb характерен ряд свойств гидридов, т. е. производных As(III) и Sb(III). В частности, при взаимодействии арсина с растворами щелочей выделяется водород.