Arsénide - Arsenide

Arsénide
Identifiants
Modèle 3D ( JSmol )
ChemSpider
  • InChI=1S/As/q-3 ChèqueOui
    Clé : PVBJMPGOALGYQS-UHFFFAOYSA-N ChèqueOui
  • [As-3]
Propriétés
Comme3−
Masse molaire 74,921 595  g·mol -1
Composés apparentés
Autres anions
Phosphure
Antimoniure
Bismuthure
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Références de l'infobox

En chimie, un arséniure est un composé d' arsenic avec un ou plusieurs éléments moins électronégatifs . De nombreux métaux forment des composés binaires contenant de l'arsenic, et ceux-ci sont appelés arséniures. Ils existent avec de nombreuses stoechiométries , et à cet égard les arséniures sont similaires aux phosphures .

Arséniures de métaux alcalins et alcalino-terreux

Les métaux alcalins du groupe 1 et le groupe 2, les métaux alcalino-terreux , forment des arséniures avec des atomes d'arsenic isolés. Ils se forment lors du chauffage de la poudre d'arsenic avec un excès de sodium donne de l'arséniure de sodium (Na 3 As). La structure de Na 3 As est complexe avec des distances Na-Na inhabituellement courtes de 328 à 330 pm qui sont plus courtes que dans le sodium métallique. Cette courte distance indique la liaison complexe dans ces phases simples, c'est-à-dire qu'il ne s'agit pas simplement de sels de l' anion As 3- par exemple. Le composé LiAs a un lustre métallique et une conductivité électrique indiquant une certaine liaison métallique. Ces composés sont principalement d'intérêt académique. Par exemple, "l'arséniure de sodium" est un motif structurel adopté par de nombreux composés avec la stoechiométrie A 3 B.

Indicatrice de leurs propriétés salines, l'hydrolyse des arséniures alcalins donne l' arsine :

Na 3 As + 3 H 2 O → AsH 3 + 3 NaOH
L'arséniure de nickel est une impureté courante dans les minerais de nickel. C'est aussi un prototype d'une classe de structures.

Composés III–V

De nombreux arséniures des éléments du groupe 13 (groupe III) sont des semi-conducteurs précieux. L'arséniure de gallium (GaAs) présente des centres d'arsenic isolés avec une structure de zincblende (la structure de la wurtzite peut également se former dans des nanostructures) et avec une liaison principalement covalente - c'est un semi-conducteur III-V.

Composés II–V

Les arséniures des éléments du groupe 12 (groupe II) sont également remarquables. L'arséniure de cadmium (Cd 3 As 2 ) s'est avéré être un semi-métal de Dirac topologique tridimensionnel (3D) analogue au graphène . Cd 3 As 2 , Zn 3 As 2 et d'autres composés du système quaternaire Zn-Cd-P-As ont des structures cristallines très similaires, qui peuvent être considérées comme des mélanges déformés des structures cristallines de zincblende et d' antifluorite .

Polyarséniures

Arséniures de métaux de transition

Les anioniques d'arsenic sont connus pour caténer, c'est-à-dire former des chaînes, des anneaux et des cages. Le minéral skutterudite (CoAs 3 ) présente des anneaux qui sont généralement décrits comme As4−
4
. Il est difficile d' attribuer des nombres d'oxydation formels car ces matériaux sont hautement covalents et sont souvent mieux décrits avec la théorie des bandes . La sperrylite ( PtAs 2 ) est généralement décrite comme Pt4+
Comme4−
2
. Les arséniures des métaux de transition sont principalement intéressants car ils contaminent les minerais sulfurés d'intérêt commercial. L'extraction des métaux – nickel, fer, cobalt, cuivre – implique des processus chimiques tels que la fusion qui présentent des risques environnementaux. Dans le minéral, l'arsenic est immobile et ne pose aucun risque environnemental. Libéré du minéral, l'arsenic est toxique et mobile.

Phases de Zintl

Structure de la sous-unité [As 7 ] 3− dans la phase Zintl Cs 2 NaAs 7 .

La réduction partielle de l'arsenic avec des métaux alcalins (et des éléments électropositifs associés) donne des composés polyarsenic, qui sont des membres des phases Zintl .

Voir également

Les références