砷、銻、鉍都能生成氫化物MH3,它們的氫化物都是無色有惡臭和有毒的氣體,極不穩(wěn)定。這三種氫化物中砷化氫(又稱胂)較重要。將砷化物水解或用活潑金屬在酸性溶液中使砷化合物還原都能得到胂。
Na3As+3H2O=AsH3+3NaOH
As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3+6ZnSO4+3H2O
室溫下胂在空氣中發(fā)生自燃:
2AsH3+3O2=As2O3+3H2O
在缺氧條件下,胂受熱分解為單質砷。
2AsH3=2As+3H2
析出的砷聚集在器皿的冷卻部位形成亮黑色的“砷鏡”。同樣地,當SbH3分解時也能形成類似的“銻鏡”,但“砷鏡”能為次氯酸鈉所溶解,“銻鏡”不溶。
5NaClO+2As+3H2O=2H3AsO4+5NaCl
砷、銻、鉍氫化物和氨、膦性質的對比見表13-6。
表13-6 氮族元素氫化物的性質
NH3 | PH3 | AsH3 | SbH3 | BiH3 | |
熔點/K | 195.3 | 141 | 156 | 185 | — |
沸點/K | 239.6 | 185.6 | 210.5 | 254.6 | 290 |
熔化熱/kJ·mol-1 | 23.65 | 16.03 | 18.17 | 21.26 | — |
氣化熱/kJ·mol-1 | 23.35 | 14.61 | 16.74 | 20.93 | 251.2 |
生成熱/kJ·mol-1 | -46.2 | 9.25 | 171.6 | 342.4 | — |
密度(沸點時,液體)/g·ml-1 | 0.681 | 0.765 | 1.621 | 2.204 | — |
鍵長/pm | 102 | 142 | 152 | 171 | — |
鍵角 | 106.6° | 93.08° | 91.8° | 91.3° | — |
氣態(tài)分子偶極矩/×10(-30次方)c·m |
4.80 |
1.83 |
0.50 |
— |
— |
穩(wěn)定性 還原性 |
依次遞減 → 依次遞增 → |