Arzén(V)-oxid (As2O5) — arzénpentoxid: tulajdonságok és toxicitás

Arzén(V)-oxid (As2O5): tulajdonságok, szerkezet és súlyos toxicitás. LD50, átalakulás nedvesség hatására, biztonsági és kezelésre vonatkozó ajánlások.

Szerző: Leandro Alegsa

06-02-2026 20:24

Az arzénpentoxid, más néven arzén(V)-oxid egy kémiai vegyület. Kémiai képlete: As₂ O₅ . Arzén- és oxidionokat tartalmaz. Az arzén +5-ös oxidációs állapotban van. Gyakoribb a +3 oxidációs állapotú arzén, mint As₂ O₃ (arzén-trioxid vagy arzén(III)-oxid). Az arzénpentoxid LD50 értéke patkányok esetében 8mg/kg. Ha az anyag nedves lesz, arzénsavvá alakul, amely korrodálja a fémeket.

Fizikai és kémiai tulajdonságok

Halmazállapot: szilárd, általában fehér vagy halványsárga por.
Szerkezet: polimer jellegű oxid, az As atomok tetraéderes koordinációban vannak, hasonló szerkezeti elemek láthatók az arzénsavban (H₃AsO₄).
Oldhatóság: vízben hidrolizálva arzénsavat (H₃AsO₄) képez; lúgban jól oldódik, arsenát-ionokat (AsO₄³⁻) adva.
Kémiai jelleg: savas oxid — vízzel reakcióban arzénsavat ad; redukáló szereplők hatására As(III) vegyületekké redukálódhat.
Hőstabilitás: hevítés hatására részben redukálódhat As₂O₃-ra és oxigént bocsáthat ki.

Előállítás

Laboratóriumi vagy ipari körülmények között az arzénpentoxidot rendszerint As(III) vegyületek oxidálásával állítják elő — például arzén-trioxid (As₂O₃) erős oxidálószerekkel (pl. ammónium-perszulfát, hidrogén-peroxid, salétromsav) való kezelése során. Másik módszer a vízmentesítéssel nyert arzénsav szárítása, melyből As₂O₅ keletkezik.

Reakciók és vegyülettani viselkedés

Hidrolysis: As₂O₅ + 3 H₂O → 2 H₃AsO₄ (arzénsav képződése).
Alkálireakciók: lúgokkal arsenátok (pl. Na₃AsO₄) keletkeznek.
Redukció: redukáló szerekkel As(V) → As(III) redukció történhet, amely más toxikológiai és kémiai tulajdonságokat eredményez.
Fémekkel való kölcsönhatás: a vízzel keletkező arzénsav korróziót, felületrombolást okozhat fémeknél.

Felhasználás

Bár az arzénpentoxidot ipari célokra alkalmazzák, a használatát erősen korlátozzák a magas toxicitás és környezeti kockázatok miatt. Használatos lehet arzén-tartalmú vegyületek előállítására, valamint laboratóriumi reagensként oxidálószerként vagy arzén(V) forrásaként. Történelmileg bizonyos ipari folyamatokban, például rovarölőszerek és tartósítószerek előállításában is előfordult, de a szabályozások miatt ezek napjainkban visszaszorultak.

Toxicitás és egészségügyi kockázatok

Akut toxicitás: As₂O₅ erősen mérgező — az irodalmi adatok szerint LD50 patkányokban körülbelül 8 mg/kg, de a mérgező hatás függ a kitettség módjától (belégzés, lenyelés, bőrkontaktus), az anyag finomságától és a biológiai egyéni különbségektől. Már alacsony dózisok is súlyos akut tüneteket okozhatnak (hányás, hasmenés, dehidráció, keringési elégtelenség).

Krónikus hatások: hosszabb expozíció esetén arsenikus vegyületek hozzájárulhatnak bőrelváltozásokhoz, idegrendszeri panaszokhoz, vese- és májkárosodáshoz, valamint bizonyos ráktípusok (pl. bőrrák, tüdőrák) kialakulásának kockázatát növelhetik. Az As(V) vegyületek szervezetben különböző metabolikus átalakulásokon mennek keresztül, és mind akut, mind krónikus mérgezés komoly egészségügyi problémát jelent.

Személyi védelem és elsősegély: kerülni kell a por belégzését és a bőrrel való érintkezést. Munkahelyen megfelelő légzésvédő, védőkesztyű és védőruha használata kötelező. Lenyalás, inhalálás vagy bőrrel való érintkezés esetén haladéktalanul orvosi segítséget kell kérni; bőr- vagy szemkontaktusnál bő vízzel történő bő, alapos öblítés szükséges.

Környezeti hatások és hulladékkezelés

Az arzénvegyületek (beleértve az As₂O₅-t) környezeti szempontból különösen veszélyesek: vízi rendszerekbe jutva toxikusak lehetnek az élőlényekre, és bizonyos körülmények között mobilizálódhatnak vagy felhalmozódhatnak. Az arzénszennyezés komoly talaj- és vízminőségi problémákat okozhat. A hulladékok és maradékok kezelése során speciális, engedéllyel rendelkező veszélyes hulladék-kezelő eljárásokat kell alkalmazni — nem szabad kommunális hulladékkal együtt kidobni.

Jogszabályok és korlátozások

Sok országban az arzén- és arzéntartalmú vegyületek használatát és kibocsátását szigorúan szabályozzák. A munkavédelmi és környezetvédelmi előírások meghatározzák a megengedett határértékeket, személyi védőeszközöket, valamint az ártalmatlanítás módját. Az As-vegületekre vonatkozó konkrét előírásokért mindig az adott ország/nemzeti hatóság aktuális dokumentumai az irányadók.

Összefoglalás: az arzénpentoxid (As₂O₅) egy erősen mérgező arzén(V) oxid, amely hidrolízise során arzénsavat képez, és számos ipari illetve laboratóriumi alkalmazása mellett jelentős egészség- és környezeti kockázatot jelent. Kezelése és ártalmatlanítása szigorú biztonsági előírások betartását igényli.

Az arzénpentoxid 3D-modellje.

Tulajdonságok

Az arzénpentoxid fehér, szagtalan szilárd anyag. Vízben könnyen oldódik, és arzénsavat képez. Nagyon mérgező, mint szinte minden arzénvegyület. Erős oxidálószer. Sósavval reakcióba lépve klór keletkezik belőle. Mint₂ O₅ kb. 300 °C-ra hevítve arzéntrioxidra és oxigénre bomlik.

A s 2 O 5 + 268.1 kJ → A s 2 O 3 + O 2 {\displaystyle As_{2}O_{5}+268.1kJ\rightarrow As_{2}O_{3}+O_{2}}} $As_{2}O_{5}+268.1kJ\rightarrow As_{2}O_{3}+O_{2}$

Bázisokkal reagálva arzenátokat képez. A reakcióhoz szükséges energiát a fűtésből nyerjük.

Elkészítés

Arzénpentoxid nem állítható elő arzén égetésével. Ez csak As₂ O₃ -ot eredményez. Az arzénpentoxid előállításához arzénsavat kell dehidratálni. Ez foszfor(V)-oxiddal történik.

2 H 3 A s O 4 ⇌ A s 2 O 5 + 3 H 2 O {\displaystyle 2H_{3}AsO_{4}\rightleftharpoons As_{2}O_{5}+3H_{2}O}+3H_{2}O}} $2H_{3}AsO_{4}\rightleftharpoons As_{2}O_{5}+3H_{2}O$

Az arzénpentoxid fehér por formájában hullik ki.

Használja a

Az arzénpentoxidot peszticidek és rovarirtók előállítására használják. Az üvegiparban is használják.

Kapcsolódó oldalak

Arzén-pentafluorid
Arzénsav
Foszfor-pentoxid
Antimon-pentoxid

Kérdések és válaszok

K: Mi az az arzénpentoxid?

V: Az arzénpentoxid egy kémiai vegyület, amelynek kémiai képlete As2O5, és amely arzén- és oxidionokból áll.

K: Mi az arzén oxidációs állapota az arzénpentoxidban?

V: Az arzén az arzénpentoxidban a +5-ös oxidációs állapotban van.

K: Melyik az arzén gyakoribb formája?

V: Az arzén gyakoribb formája az arzéntrioxid vagy arzén(III)-oxid, amely az arzént +3 oxidációs állapotban tartalmazza.

K: Mennyi az arzénpentoxid LD50 értéke patkányoknál?

V: Az arzénpentoxid LD50 értéke patkányok esetében 8mg/kg.

K: Mi történik az arzénpentoxiddal, ha nedves lesz?

V: Amikor az arzénpentoxid nedves lesz, arzénsavvá alakul, amely képes a fémeket korrodálni.

K: Mi az arzéntrioxid kémiai képlete?

V: Az arzén-trioxid kémiai képlete As2O3.

K: Mi az arzén(III)-oxid?

V: Az arzén(III)-oxid az arzén-trioxid másik neve, és az arzén egy gyakoribb formája. Az arzént +3 oxidációs állapotban tartalmazza.

Keres