ヒ素 (As)

元素 33 · 半金属 · 74.922 u

3374.922
As
ヒ素
半金属
As

電子殻ごとの電子数: 2, 8, 18, 5

ヒ素は歴史上典型的な毒として知られ、少量でも細胞のエネルギー生成を阻害する。その毒性ゆえに、一部の化合物はがん治療薬としても効果を発揮する。

三酸化二ヒ素は、ヴィクトリア朝時代の毒殺兇器から、現代では白血病治療の第一線薬へと姿を変えた。

原子番号
33
原子質量
74.922 u
電子配置
[Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p³
族・周期・ブロック
15 · 4 · p

窒素族

酸化数
−3, +3, +5
電気陰性度
2.18 (Pauling)
融点
817 °C
沸点
614 °C
密度
5.776 g/cm³
常温での状態
固体
外観
金属光沢のある灰色でもろい固体
発見
Albertus Magnus, 1250

用途

  • 半導体のドーピングとヒ化ガリウム
  • 自動車用鉛蓄電池の合金
  • 白血病の治療
  • かつては木材防腐剤

原子構造

ヒ素の中性原子は33個の陽子と33個の電子を持つ。最も多く存在する同位体はおよそ42個の中性子を持ち、これが質量数75の由来である。中性子の数が変われば同位体が変わり、陽子の数が変われば別の元素になる。

これらの電子は内側の電子殻から順に配置され、電子殻ごとの電子数は2, 8, 18, 5である。軌道表記では[Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p³となる。

3D electron orbitals

See where ヒ素's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.

周期表における位置

金属と非金属を分ける階段状の境界にある元素で、両者の性質を併せ持つ。この中間的な導電性こそが半導体を可能にしている。

発見と名前の由来

ヒ素はAlbertus Magnusによって1250年に発見された。名前の由来:ギリシャ語のarsenikon(黄色い顔料の名)にちなむ。

さらに調べる

原子量はIUPAC/CIAAWに基づき、物理的性質は米国国立医学図書館のPubChemに基づく。実測されていない値は推定値ではなく「未測定」として示している。

関連する計算機

よくある質問

ヒ素の原子量はいくつか。

ヒ素の標準原子量は74.922で、IUPACの同位体組成・原子量委員会(CIAAW)が定めている。

ヒ素の陽子・中性子・電子の数はそれぞれいくつか。

ヒ素は33個の陽子を持つ。原子番号はそのまま陽子の数を表し、これがヒ素をヒ素として決定づける値である。中性の原子では電子の数も陽子と同じ33個になる。中性子の数は同位体によって異なるが、最も多く存在する同位体ではおよそ42個で、75 − 33 = 42という関係から求められる。

ヒ素の電子配置はどうなっているか。

ヒ素の電子配置は[Ar] 4s² 3d¹⁰ 4p³である。電子は4個の電子殻に2, 8, 18, 5のように分布する。

ヒ素は金属か。

厳密には違う。ヒ素は半金属(メタロイド)で、金属と非金属を分ける境界線上に位置し、両者の性質を併せ持つ。この性質こそ半導体産業が注目する点である。

ヒ素は何族・何周期に属するか。

ヒ素は15族(窒素族)、第4周期に位置し、pブロックに属する。族は縦の列、周期は横の行を指す。

ヒ素のイオンの価数はいくつか。

ヒ素は化合物中でイオン3−になることが多い。全体として見ると、とりうる酸化数は−3, +3, +5である。

ヒ素の融点はどのくらいか。

ヒ素は817 °Cで融解し、614 °Cで沸騰する。室温では固体である。

ヒ素は何に使われるか。

ヒ素の主な用途には半導体のドーピングとヒ化ガリウム, 自動車用鉛蓄電池の合金, 白血病の治療, かつては木材防腐剤が挙げられる。ヒ素は歴史上典型的な毒として知られ、少量でも細胞のエネルギー生成を阻害する。その毒性ゆえに、一部の化合物はがん治療薬としても効果を発揮する。。

ヒ素を発見したのは誰で、名前の由来は何か。

ヒ素はAlbertus Magnusによって1250年に発見された。名前の由来:ギリシャ語のarsenikon(黄色い顔料の名)にちなむ。