Wie viele Valenzelektronen besitzt Arsen (As)?

What is the valency of arsenic Valenzelektronen

Arsen steht auf Platz 33 des Periodenbaums. Arsen, das Element der Gruppe 15, ist sein Symbol. Arsen bildet mit seinen -Valenzelektronen Bindungen. Dieser Artikel erklärt im Detail, wie die Valenzelektronen von Arsen funktionieren. Sie werden in der Lage sein, mehr zu erfahren, nachdem Sie diesen Artikel gelesen haben.

Arsen wird in Legierungen verwendet, beispielsweise in Autobatterien oder Munition. Arsen ist ein üblicher Dotierstoff für elektronische Halbleitergeräte. Es ist auch ein Element der III-V-Verbindung Silizium-Gallium-Arsenid. Die Herstellung von Pestiziden und Insektiziden erfolgt aus Arsen und seinen Verbindungen. Mit der zunehmenden Anerkennung der toxischen Wirkungen von Arsenverbindungen und ihrer Verwendung nehmen diese Anwendungen ab.

Arsen kommt in der Natur meist in Verbindungen mit Metallen oder Schwefel vor, nur gelegentlich in freier Form. Der Gehalt an Arsen in der Erdkruste beträgt 0,0005 %.

Wie viele Valenzelektronen besitzt Arsen (As)?

Arsen, eine schwer umwandelbare Komponente, lässt sich nur sehr schwer in flüchtige oder wasserlösliche Produkte umwandeln. Arsen ist ein sehr mobiles Element, daher ist es unwahrscheinlich, dass große Mengen an einem Ort gefunden werden. Das ist eine positive Sache. Arsenverschmutzung kann sich jedoch leicht ausbreiten und wird zu einem größeren Problem. Wenn Arsen nicht mobil ist, kann es nicht mobilisiert werden.

Arsen, ein natürlich vorkommendes Element, das in der Erdkruste weit verbreitet ist, ist . Arsen kann mit Sauerstoff, Chlor und Schwefel in der Umgebung kombiniert werden, um eine anorganische Arsenverbindung herzustellen. Arsen kommt in Pflanzen und Tieren vor. Es reagiert mit Kohlenstoff und Wasser zu einer organischen Arsenverbindung. Anorganische Arsenverbindungen werden hauptsächlich zur Konservierung von Holz verwendet.

Menschliche Aktivitäten, hauptsächlich durch Schmelzen und Bergbau, haben dazu geführt, dass natürlich immobiles Arsen mobilisiert wurde. Sie sind heute an viel mehr Orten zu finden als früher.

Platz von Arsen im Periodensystem

Platz von Arsen im Periodensystem

Geschichten

Bevor es als chemisches Element anerkannt wurde, war Arsen bereits in bestimmten Verbindungen bekannt. Aristoteles schrieb im 4. Jahrhundert v. Chr. über eine Substanz namens “Sandarache”, von der heute angenommen wird, dass sie das Mineral Richgar und ein Sulfid-Arsen ist.

Albertus Magnus hat das Element möglicherweise erstmals im Rom des 13. Jahrhunderts gesehen. Nicolas Lemery, ein französischer Arzt und Chemiker, beobachtete die Bildung von Arsen beim Erhitzen einer Mischung aus Oxid, Seife und Pottasche. Arsen war im 18. Jahrhundert als einzigartiges Halbmetall bekannt. Er bemerkte das Auftreten einer metallischen Substanz, nachdem Arsen mit Seife erhitzt wurde. Ob der Gelehrte und Naturforscher Albertus Magnus das Element tatsächlich gesehen hat, ist allerdings zweifelhaft. Johann Schroeder, ein englischer Apotheker, der Arsenoxid mit Holzkohle erhitzte, machte 1649 den ersten klaren und authentischen Bericht über die freie Substanz.

Die wichtigsten Fakten

  • Grundwasser in einer Vielzahl von Ländern enthält hohe Arsenwerte.
  • Die größte Gefahr für die öffentliche Gesundheit ist die Arsenverunreinigung des Wassers, das zum Trinken, zur Nahrungszubereitung und zur Bewässerung verwendet wird.
  • Anorganisches Arsen kann extrem giftig sein.
  • In betroffenen Gemeinden ist es das Wichtigste, eine weitere Exposition durch die Bereitstellung von sauberem Trinkwasser zu verhindern.
  • Arsen kann langfristig Hautkrebs und Hautläsionen verursachen. Es wurde mit Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht. Es hat sich gezeigt, dass die frühkindliche und in-utero-Exposition bei jungen Erwachsenen zu einem kognitiven Rückgang und einem Anstieg der Todesfälle führt.

Gesundheitliche Folgen von Arsen

Arsen gehört zu den gefährlichsten Elementen. Anorganische Arsenbindungen kommen trotz ihrer toxischen Wirkung in geringen Mengen natürlich auf der Erde vor. Arsen kommt in Nahrung, Wasser und Luft vor. Hautkontakt mit arsenhaltigem Boden und Wasser kann zu einer Exposition führen.
Arsengehalte in Lebensmitteln sind relativ gering, da es aufgrund seiner toxischen Wirkung den Lebensmitteln nicht zugesetzt wird. Der Arsengehalt in Meeresfrüchten und Fisch kann jedoch sehr hoch sein, da sie Arsen aus ihrem Wasser aufnehmen. Dies ist meist die harmlose organische Form, aber ein hoher Arsengehalt in Fischen kann Ihre Gesundheit gefährden.

Menschen, die mit Arsen arbeiten, sind möglicherweise einer höheren Arsenbelastung ausgesetzt als Menschen, die in Häusern aus konserviertem Holz oder auf Bauernhöfen leben, auf denen in der Vergangenheit arsenhaltige Pestizide verwendet wurden.

Verwendet

Arsen, ein bekanntermaßen tödliches Gift, ist bekannt. Obwohl Arsenverbindungen als Insektizide oder Rattengifte verwendet werden können, muss ihr Einsatz kontrolliert werden.

Arsen hat überraschende medizinische Anwendungen. Dr. Fowler’s Solution, in Wasser gelöstes Kaliumarsenat, war im viktorianischen Zeitalter ein beliebtes Stärkungsmittel. Es wurde sogar von Charles Dickens verwendet. Um Krankheiten vorzubeugen und das Gewicht zu erhöhen, werden dem Geflügelfutter jetzt Organoarsenverbindungen zugesetzt. Arsen kann in Halbleitern (Galliumarsenid) verwendet werden, um Festkörperbauelemente zu dotieren. Es kann auch zum Bronzieren, Pyrotechnik und Härten von Schrot verwendet werden. Sie können Arsenverbindungen verwenden, um Glas herzustellen oder Holz zu konservieren.

Ordnungszahl33
atomares Gewicht74.921595
Schmelzpunkt
(graue Form)814 °C (1.497 °F) bei 36 Atmosphären Druck
Dichte
(gelbes Formular)2,03 g/cm 3  bei 18 °C (64 °F)
(graue Form) 5,73 g/cm³ bei  14 °C (57 °F)
Oxidationsstufen-3, +3, +5
Elektron Konfig.1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 10 4 s 2 4 p 3

Biologische Rolle

Wissenschaftler glauben, dass Arsen ein wesentlicher Bestandteil unserer Ernährung sein könnte, jedoch in sehr geringen Mengen. Es ist in geringen Mengen giftig und kann Krebs verursachen. Es verbindet sich mit Atomen im Haar und kann durch Analyse von Haarproben nachgewiesen werden. Arsen kann in organischen Formen gefunden werden, die weniger schädlich sind als die giftigere Form.

Was sind die Valenzelemente von Arsen?

Die Valenzelektronen sind die Anzahl der Elektronen innerhalb der letzten Umlaufbahn (Schale). Die Wertigkeit von Arsen ist die Summe aller Elektronen innerhalb der letzten Schale nach der Elektronenkonfiguration. Die Valenzelemente sind dafür verantwortlich, die Eigenschaften des Elements zu bestimmen und an der Bildung von Bindungen teilzunehmen.

Analytische Chemie

Arsen kann qualitativ nachgewiesen werden durch Ausfällung des gelben arsenhaltigen Schwefels, der aus Salzsäure bei 25 Prozent oder höheren Konzentrationen gebildet wird. Die Umrechnung in Arsenwasserstoff ist eine gängige Methode zur Bestimmung von Arsenspuren. Dies kann entweder durch den Marsh-Test (Arsenwasserstoff wird erhitzt und zersetzt, um einen schwarzen Spiegel in einem Röhrchen zu bilden) oder das Gutzeit-Verfahren (mit Quecksilberchloridtinte beschichtetes Testpapier verdunkelt sich, wenn es Arsenwasserstoff ausgesetzt wird, aufgrund der Bildung von freiem Quecksilber).

Was ist Arsen?

Arsen (As), auch als Element bekannt, ist eine Chemikalie, die nicht in einfachere Chemikalien zerlegt werden kann. Es ist keine Verbindung von Molekülen, die aus anderen Elementen bestehen.

  • Die Eigenschaften von Elementen in derselben Spalte sind oft ähnlich, sodass Arsen zusammen mit Phosphor (P) im Transportersystem der Zelle für P mitfahren kann. Dies liegt daran, dass Arsen Phosphor (siehe unten) ähnlich ist, der Teil Ihrer DNA-Moleküle ist (siehe unten). Diese Ähnlichkeit könnte erklären, wie Zellen Arsen aufnehmen. Arsen kann entlang des Transportsystems der Zelle reiten, um P.
  • Arsen hat die 33. Ordnungszahl. Es hat 33 Protonen im Kern und 33 Elektronen, die es umkreisen, wenn es nicht geladen ist.

Wie viele Protonen und Elektronen besitzt Arsen?

Der Kern befindet sich im Zentrum eines Atoms. Im Atomkern befinden sich Protonen und Neutronen. 33 ist die Ordnungszahl von Arsen. Die Anzahl der Protonen in einem Atom ist die Ordnungszahl. Die Anzahl der in Arsen gefundenen Protonen beträgt 33. Eine kreisförmige Hülle befindet sich außerhalb des Kerns und enthält Elektronen, die Protonen entsprechen. Das bedeutet, dass ein Arsen-Atom insgesamt dreiunddreißig Elektronen enthält.

Wie berechne ich die Zahl der Valenzelektronen in einem Arsenoxidatom?

In wenigen Schritten können Sie die Wertigkeit von Elektronen bestimmen. Einer dieser Schritte ist die Elektronenkonfiguration. Ohne die Elektronenkonfiguration ist es unmöglich festzustellen, ob das Valenzelektron vorhanden ist. Es ist einfach, die Konfiguration der Elektronen für alle Elemente zu identifizieren.

Wie berechnet man die Anzahl der Valenzelektronen in einem Arsenatom?

Es ist jedoch einfach, Valenzelemente zu identifizieren, indem man Elektronen einfach gemäß den Bohr-Prinzipien anordnet. So können wir die Wertigkeit von Arsen bestimmen.

Bestimmung der Gesamtzahl der im Arsen vorhandenen Elektronen

Wir müssen zuerst die Gesamtzahl der Elektronen in einem Arsenatom bestimmen. Die Anzahl der Protonen im Arsen wird benötigt, um die Anzahl der Elektronen zu finden. Sie müssen auch die Ordnungszahlen der Arsenelemente kennen, um die Anzahl der Elektronen zu bestimmen.

Zur Berechnung der Ordnungszahlen kann das Periodensystem verwendet werden. Die Bestimmung der Ordnungszahl der Arsenelemente mit Hilfe des Periodensystems ist unerlässlich. Die Anzahl der Protonen in einem Atom wird als „Ordnungszahl“ bezeichnet. Außerdem können Elektronen, die Protonen gleich sind, außerhalb des Kerns gefunden werden.

Wir können also abschließend schlussfolgern, dass die Anzahl der Elektronen im Arsen gleich seiner Ordnungszahl ist. Wir können aus dem Periodensystem ersehen, dass das Arsenatom eine Ordnungszahl von 33 hat. Das Arsenatom besteht aus Drei-Baum-Elektronen.

Valenz ist die Fähigkeit eines Atoms eines chemischen Elements, eine bestimmte Anzahl chemischer Bindungen mit anderen Atomen einzugehen. Es nimmt Werte von 1 bis 8 an und kann nicht gleich 0 sein. Es wird durch die Anzahl der Elektronen bestimmt, die ein Atom verbraucht, um chemische Bindungen mit einem anderen Atom zu bilden. Die Valenz ist ein reeller Wert. Numerische Wertigkeiten werden mit römischen Ziffern angegeben (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII).

Führen Sie die Elektronenkonfiguration von Arsen durch

Schritt 2 ist entscheidend. In diesem Schritt ist die Anordnung der Arsenelektronen erforderlich. Die Arsenatome bestehen aus 33 Elektronen. Die Elektronenkonfiguration zeigt an, dass die erste Schale zwei Elektronen enthält, während die zweite Schale acht Elektronen enthält. Die dritte Schale enthält acht Elektronen, während die dritte Schale achtzehn Elektronen hat. Die vierte Schale hat fünf Elektronen. Es gibt also zwei Arsenschalen mit jeweils acht Elektronen: 2, 8, 18 und 4.

Bestimmen Sie die Valenzschale und berechnen Sie die Gesamtelektronen

Der dritte Schritt beinhaltet die Diagnose der Valenzschale. Die Valenzschale ist die Schale, die der Elektronenkonfiguration folgt. Die Gesamtzahl der in einer Valenzschale enthaltenen Elektronen wird als Valenzelektronik bezeichnet. Die Elektronenkonfiguration von Arsen zeigt, dass die Schale mit fünf Elektronen die letzte ist. Die fünf Valenzelektronen für Arsen (As) sind daher fünf.

Die Begriffe „ Oxidationsgrad “ und „ Wertigkeit “ sind zwar nicht identisch, aber zahlenmäßig nahezu identisch. Die bedingte Ladung eines Atoms wird als Oxidationszustand bezeichnet. Es kann entweder positiv oder negativ sein. Valenz bezieht sich auf die Fähigkeit eines Atoms, Bindungen einzugehen. Es kann keinen negativen Wert haben.

Welche Wertigkeit hat Arsen?

Die Fähigkeit eines Atoms eines Elements, sich während der Bildung eines Moleküls mit einem anderen Atom zu verbinden, wird als Valenz bezeichnet. Die Wertigkeit des Elements bezieht sich auf die Anzahl der ungepaarten Elemente in seiner letzten Umlaufbahn.

Welche Wertigkeit hat Arsen?

Die Elektronenkonfiguration in einem angeregten Zustand eines Elements bestimmt seine Wertigkeit. Die Elektronenkonfiguration von Arsen im angeregten Zustand (As*) ist 1s 2  2s 2  2p 6  3s 2  3p 6  3d 10  4s 1  4p x 1  4p y 1  4p z 1  4d xy 1 . Diese Elektronenkonfiguration für Arsen zeigt fünf ungepaarte Elektronen in der Schale. Dementsprechend ist die Wertigkeit für das Arsenatom 5.

Der Oxidationszustand von Arsen (+3) ist +3. Galliumarsenid (GaAs) hat den Oxidationsstatus von Arsen (+3).

Die Wertigkeit für Arsen in dieser Verbindung war 3. Die Bindungsbildung bestimmt die Oxidationsstufe.

Wie viele Valenzelemente hat Arsen (As 3- )?

Während der Bindungsbildung können die Elemente, die 5, 6 und 7 Elektronen in ihren letzten Schalen haben, Elektronen aus der letzten Schale aufnehmen. Anionen sind die Elemente, die Elektronen aufnehmen, um Bindungen zu bilden. Die letzte Hülle aus Arsen erhält während der Bindungsbildung drei Elektronen und wird zu einem Arsenion (As 3– ). Arsen ist daher ein anionisches Element.

Wie viele Valenzelektronen hat das Arsenion (As3-).

Die Elektronenkonfiguration für Arsen (As3–) ist 1s 2  2s 2  2p 6  3s 2  3p 6  4s 2  3d 10  4p 6 . Diese Elektronenkonfiguration zeigt das Arsen-Ion (As 3– ), das die Krypton-Elektronenkonfiguration angenommen hat, und seine endgültige Schale hatte acht Elektronen. Acht Elektronen befinden sich in der Schale der letzten Schale des Arsen-Ions. Die Valenzelektronen von Arsen (As 3- ) haben acht.

  1.  Die Wertigkeit ist ein numerisches Merkmal der Fähigkeit von Atomen eines bestimmten Elements, sich mit anderen Atomen zu verbinden.
  2. Die Wertigkeit von Wasserstoff ist konstant und gleich eins.
  3. Die Wertigkeit von Sauerstoff ist ebenfalls konstant und gleich zwei.
  4. Die Wertigkeit der meisten anderen Elemente ist nicht konstant. Sie kann durch die Formeln ihrer binären Verbindungen mit Wasserstoff oder Sauerstoff bestimmt werden.

Marsh-Test

In der Chemie der Pniktogene ist der Marsh-Test oder auch Marsh-Reaktion bekannt, mit dem man zwischen Antimon und Arsen unterscheiden kann. Es liegt daran, dass Arsen im Gegensatz zu Antimon in wässriger Lösung mit Natriumhypochlorit reagiert und sich der Arsenspiegel auflöst:

Marsh-Test

Grüne Arsenfarbstoffe

schiefe Grüns

Eine der interessanten Tatsachen über Arsen ist, dass vor 200 bis 250 Jahren Wände mit einem dauerhaften grünen Farbstoff gestrichen wurden – Scheeles Grün, ohne sich seiner hohen Toxizität bewusst zu sein. Dieses Pigment wurde von  Karl Wilhelm Scheele  durch Mischen von Arsen(III)-Salzen mit Kupfersulfat entdeckt:

schiefe Grüns

Scheeles Grün kann vereinfacht als Kupferhydroarsenit betrachtet werden. Interessanterweise waren die Wände des Zimmers, in dem Napoleon im Exil lebte, mit grüner Scheele-Farbe gestrichen, weshalb der große Kaiser nach landläufiger Meinung starb.

Verweise:

Alexander Stephenson

Kandidat der chemischen Wissenschaften, Chefredakteur von Guide-scientific.com. Dozentin an mehreren internationalen Online-Schulen, Mitglied der Jury von Chemiewettbewerben und Autorin wissenschaftlicher Artikel.

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