Arsensäure

Arsensäure (auch Arsen(V)-säure genannt) ist die von Diarsenpentaoxid abgeleitete Säure mit der Summenformel H₃AsO₄. Es ist eine dreiprotonige, mittelstarke Säure und etwa so stark wie Phosphorsäure. Die Salze der Arsensäure heißen Arsenate.

Gewinnung und Darstellung

Arsensäure bildet sich durch Lösen von Arsenpentaoxid in Wasser:

$\mathrm{A}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{5}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

Das Gleichgewicht dieser chemischen Reaktion kann zur linken Seite verschoben werden. Durch Entzug von Wasser beispielsweise mit Phosphorpentoxid bildet sich aus Arsensäure wieder Arsenpentaoxid.

Eine weitere Reaktion zur Darstellung von Arsensäure ist die Oxidation von Arsen oder Arsen(III)-oxid mit Hilfe konzentrierter Salpetersäure. Dabei bildet sich das Hemihydrat:

$\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{+}\mathrm{5}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{5}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

$\mathrm{A}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{⟶}$ ${\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\cdot }\frac{1}{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Das Dihydrat (H₃AsO₄ · 2H₂O) ist nur über die Kristallisation während mehrerer Tage bei −30 °C zugänglich.

Eigenschaften

Feste Arsensäure entzieht der Luft sehr schnell Wasser und bildet Hydrate: H₃AsO₄ · ½H₂O beziehungsweise H₃AsO₄ · 2H₂O bei −30 °C. Beim Erhitzen auf 100 °C entsteht As₂O₅ · 1,66H₂O, über 300 °C wird alles Wasser freigesetzt.

Eine gesättigte wässrige Lösung ist ungefähr 80%ig.

Sicherheitshinweise und gesetzliche Regelungen

Arsensäure wurde im Dezember 2011 aufgrund ihrer Einstufung als krebserzeugend (Carc. 1A) in die Kandidatenliste der besonders besorgniserregenden Stoffe (Substance of very high concern, SVHC) aufgenommen. Im August 2014 wurde Arsensäure danach in das Verzeichnis der zulassungspflichtigen Stoffe mit dem Ablauftermin für die Verwendung in der EU zum 22. August 2017 aufgenommen. Als Arsenverbindung unterliegt Arsensäure außerdem den Beschränkungen im Anhang XVII, Nummer 19 der REACH-Verordnung.