Chapitres
- 01. Présentation
- 02. Un peu d’histoire
- 03. Présence à l’état naturel
- 04. Production
- 05. Propriétés physiques et chimiques
- 06. Utilisations
- 07. Propriétés toxiques
Présentation
L'arsenic est un élément chimique qui porte le numéro 33 dans la classification périodique des éléments. 
| Informations générales | |
|---|---|
| Symbole | As |
| Numéro atomique | 33 |
| Famille | Métalloïde |
| Groupe | 15 |
| Période | 4 |
| Bloc | p |
| Masse volumique à 0°C | 5,72 g.cm-3 |
| Dureté | 3,5 |
| Couleur | gris métallique |
| Propriétés atomiques | |
| Masse atomique | 75 u |
| Rayon atomique | 115 pm |
| Configuration électronique | [Ar] 4s2 3d104p3 |
| Électrons par niveau d'énergie | 2 | 8 | 18 | 5 |
| Propriétés physiques | |
| État ordinaire | solide |
| Point de fusion | 613,85 °C |
| Point d'ébullition | 817 °C à 28 bar |
Définitions
- Numéro atomique : Le numéro atomique d'un atome représente le nombre de protons de ce dernier
- Famille : L'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée) a regroupé en 10 familles les éléments chimiques qui présentent des propriétés physiques et chimiques semblables
- Groupe : Chaque groupe correspond aux éléments chimiques présents dans une même colonne du tableau périodique des éléments
- Période : Chaque période correspond aux éléments chimiques présents dans une même ligne du tableau périodique des éléments. Ils partagent également le même nombre de couches électroniques. On en compte 7 au maximum
- Bloc : Les éléments périodiques sont classés par bloc selon leurs propriétés et selon les couches électroniques jusqu’auxquelles elles sont remplies
- Dureté : La dureté d'un matériau représente la résistance qu'il oppose à la pénétration. On peut la mesurer selon plusieurs méthodes : la méthode par pénétration, la méthode par rayage ou encore la méthode par rebondissement
- Point de fusion : Le point de fusion correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique fond, passant ainsi de l'état solide à l'état liquide
- Point d'ébullition : Le point de fusion correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique bout, passant ainsi de l'état liquide à l'état gazeux
Rappel : La classification périodique des éléments, aussi appelée tableau de Mendeleïev, du nom de son créateur. C'est un chimiste russe qui en 1869 créa un tableau dont le but était de regrouper tous les éléments chimiques connus par points communs (groupes et familles par exemple). Il a souvent été ajusté et mis à jour depuis cette époque. Sa dernière révision date de 2016 par l'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée), une ONG suisse qui a pour but l'évolution de la physique-chimie. Le tableau périodique compte à ce jour 118 éléments. 
Un peu d’histoire
Étymologie
"Arsenic" provient du latin "arsenicum" et du grec "arsenikon", ce qui signifie "mâle" ou "virile".
Premières découvertes
L'arsenic est connu depuis l'Antiquité. L'homme l'utilise en métallurgie pour la fabrication de quelques outils et aussi en peinture pour la fabrication de pigments. L'arsenic soigne aussi les ulcères par exemple et est pris à titre préventif la syphilis et le cancer notamment. Dès l'âge du Bronze où il était utilisé en alliage avec le bronze et le cuivre afin d'augmenter la brillance du métal et améliorer son durcissement. Au XVIIIe siècle, on commence à utiliser l'arsenic comme poison, son action étant indécelable et laissant croire à une intoxication alimentaire. Dans les années 1700 on commence par l'utiliser dans le domaine industriel pour sa toxicité. Le Vert de Paris par exemple est un puissant pesticide et raticide à base d'arsenic. Cependant en 1808 son utilisation devient interdite, car beaucoup trop dangereuse pour l'homme. Les recherches sur l'arsenic continuent mais cette fois dans le domaine de la médecine. En 1908, Paul Ehrlich synthétise le Salvarsan que l'on considère comme le premier agent anti-infectieux et le premier médicament de chimiothérapie. Ensuite, lors de la Première Guerre mondiale, on se sert de l'arsenic en temps qu'arme chimique. Son utilisation en 1916 est finalement surveillée par l'état français qui oblige tout producteur d'arsenic à consigner ses stocks et surveiller ses ventes afin de limiter son utilisation en temps que poison humain.
Présence à l’état naturel
L'arsenic est un élément assez répandu à la surface de la Terre. Son clarke est à 5 g par tonne. Il se trouve dans la nature dans les arséniures et sulfo-arséniures de fer, de nickel et de cobalt. L'arsenic est donc facilement combinable avec de nombreux autres métaux, notamment le soufre. On le trouve aussi assez souvent associé aux métaux précieux comme l'or et l'argent. Il est donc aussi trouvé dans les gisements aurifères.
Définition : Le clarke d'un élément chimique définit sa présence moyenne dans la croûte terrestre . Il s'exprime sous la forme d'une fraction massique en pourcentage, ppm (partie par million), ou ppb (partie par milliard).
Production
La majorité de l'arsenic est produit par métallurgie à partir du cuivre, du plomb, du zinc, du cobalt, de l'or et de l'argent.
Propriétés physiques et chimiques
L'arsenic existe sous trois formes allotropiques :
- La forme allotropique jaune As4
- C'est une forme non métallique et de structure tétraédrique. Elle vient de la condensation de vapeur d'arsenic
- La forme allotropique semi-métallique Asnoir
- C'est la forme la plus stable de l'arsenic, de couleur gris métallisée. Elle est utilisé pour ses propriétés conductrices de l'électricité et de la chaleur. Il est aussi cassant
- La forme allotropique grise
Insoluble dans l'eau, l'arsenic se ternit à l'air et se voit recouvrir par de la poussière noire. Chauffé dans du dioxygène sous certaines conditions de pression il devient phosphorescent (phénomène observé lorsqu'une matière continue à émettre de la lumière après avoir été éclairée dans une certaine longueur d'onde). L'arsenic s'oxyde plus facilement en solution basique qu'en solution acide. Il a la particularité de ne pas fondre lorsqu'on le chauffe mais de passer directement à l'état gazeux, il se sublime.
Définition : l'allotropie est la capacité d'un élément minéralogique d'exister sous différentes formes cristallines et moléculaires différentes
Utilisations
De nos jours, l'arsenic est utilisé dans l'industrie, en pharmacie et en agriculture.
Industrie
On le produit beaucoup en alliages, que ce soit avec du cuivre, du plomb, de l'or, afin d'augmenter sa dureté. Il entre dans la composition de beaucoup d'éléments électroniques :
- Batteries,
- Toner pour imprimantes,
- Lumières à LED,
- Cellules photovoltaïques,
- Cartes à puces.
Il est utilisé en temps qu'agent décolorant dans l'industrie du verre et aussi comme pigment de peinture une fois associé au cuivre. L'industrie du tabac en insère aussi dans les cigarettes et ce malgré sa toxicité. Pour finir on traite le bois industriel à l'arsenic afin d'empêcher son altération par des insectes. Il a donc un rôle de conservateur pour des matières organiques.
Pharmacie
D'après certaines études, l'arsenic aurait une action curative. Des sujets ayant consommé de l'eau avec quelques gouttes d'arsenic auraient se seraient vues moins exposées aux risques de dépression. De nos jours l'arsenic ne rentre plus dans la composition de médicaments, sa seule utilisation thérapeutique se limite à celui contenu dans l'eau thermale. Sa réputation est de traiter les affections respiratoires comme l'asthme, les allergies et la majorité des problèmes ORL.
Agriculture
L'arsenic est utilisé comme pesticide mais son action est aussi fongicide. On l'utilise beaucoup en viticulture pour traiter les vignes contre les insectes 
Propriétés toxiques
La toxicité de l'arsenic dépend de sa forme. Dans sa forme inorganique (pur ou lié à l'oxygène, au soufre ou au chlore il se révèle extrêmement toxique, même en faible dose. Dans sa forme organique (lié au carbone ou à l'hydrogène) il est toxique si ingéré en grande quantité mais bénéfique à petite dose. Les besoins de l'homme sont d'environ 15 µg par jour.
Effets
L'arsenic a de nombreux effets nocifs sur le corps humain :
- Il intervient dans le système respiratoire en se substituant au phosphore empêchant ainsi la formation de l'ATP
- Il fait coaguler les protéines
- C'est un perturbateur endocrinien, ce qui signifie qu'il altère les capacités reproductives des cellules
- Comme il interagit avec les cellules, il est à l'origine de cancers
Intoxications
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Bonjour,
je cherche un ion monoatomique que l’on peut former avec de l’arsenic je ne trouve pas.
Bonjour,
je cherche un ion monoatomique que l’on peut former avec de l’arsenic je ne trouve pas
Bonjour
Je cherche actuellement la solubilité du arsenic métallique . avec quelle solvant il est soluble ??
Bonjour ! Avec des solvants forts et organiques