砒酸（H3AsO4）：性質、製法、用途および危険性

構造と性質

構造はリン酸に似ており、中心のヒ素原子に4個の酸素原子が正四面体状に配位する。このうち3個の酸素原子はヒドロキシ基として水素をもつ。水中では段階的に脱プロトン化し、二水素ヒ酸イオン、水素ヒ酸イオンおよびヒ酸イオンを生じる。条件によっては穏やかな酸化剤として作用し、水に溶ける。構成元素には水素が含まれ、ヒ素は酸素を介して結合している。関連する陰イオンは一般にヒ酸イオンと呼ばれる。

製法と反応

砒酸は、亜ヒ酸や三酸化二ヒ素など、より低い酸化状態のヒ素化合物を適切な酸化剤で酸化して調製できる。典型的な酸塩基平衡に関与し、さまざまな塩（ヒ酸塩）およびエステルを形成する。また、酸化還元化学によって他のヒ素オキソ酸と相互変換されうる。実験上の詳細は、ヒ素化学に関する一般的な資料を参照すること（詳細）。

用途、危険性と規制

ヒ素化合物は歴史的に、農薬、木材処理、ガラス製造、化学合成の中間体として用いられてきた。無機ヒ素種は有毒であり、慢性的な健康リスクとの関連があるため、多くの用途は現在制限され、環境規制の対象となっている。取り扱い時には、吸入、摂取および環境への放出を抑えるため、適切な予防措置が必要である。

重要な区別

砒酸は、ヒ素が+3酸化状態にある亜ヒ酸（H3AsO3）とは異なり、反応性と毒性も異なる。その塩であるヒ酸塩は、一部の反応ではリン酸塩と化学的な役割が似ているが、生物学的および環境中での挙動は異なる。ヒ素化合物を扱う前には、実務上または安全上の指針として、規制資料および化学物質安全性資料を確認することが望ましい。