2) AsH3 + 3HgCl2 As(HgCl)3 + 3HCl (+)
3) 4As0 + 3O2 → 2As2O3
4) H2S + Pb(CH3COO)2 → PbS↓ + 2CH3COOH
Реакцией Зангера—Блека называют взаимодействие арсина (мышьяковистого водорода, AsH3) с хлоридом ртути(II) — HgCl2. В результате образуется соединение мышьяка и ртути, условно представленное формулой As(HgCl)3, с выделением соляной кислоты. Появление характерного желтовато-бурого окрашивания или осадка используется как качественный признак наличия мышьяка после его переведения в летучий гидрид.
Механистически реакция относится к специфической пробе на арсин: фрагменты HgCl связываются с мышьяковистым водородом, а атомы водорода переходят в HCl. В судебно-химическом анализе арсин предварительно получают восстановлением соединений мышьяка; поэтому превращение мышьяковой кислоты в AsH3 является подготовительным этапом, а не самой реакцией Зангера—Блека. Обнаружение окрашенного продукта имеет качественное диагностическое значение и требует проведения холостого опыта и контроля возможных мешающих веществ.
Остальные приведённые превращения отражают другие аналитические процессы. Восстановление H3AsO4 до AsH3 связано с генерацией арсина, окисление элементарного мышьяка кислородом — с образованием оксида мышьяка(III), а реакция сероводорода с ацетатом свинца выявляет H2S по чёрному PbS и не относится к диагностике мышьяка.
| Реакция или метод | Основной реагент | Наблюдаемый результат | Аналитическое значение |
|---|---|---|---|
| Зангера—Блека | AsH3 и HgCl2 | Желтовато-бурое окрашивание или осадок соединения As(HgCl)3 | Качественное выявление арсина и, следовательно, мышьяка |
| Получение арсина | Соединение мышьяка и восстановитель | Образование летучего AsH3 | Подготовительный этап перед реакциями идентификации |
| Марша | Арсин и нагревание | Разложение AsH3 с образованием мышьякового зеркала | Классическая проба на мышьяк; требует дифференциации от сурьмы |
| Гутцайта | Арсин и индикаторная бумага с AgNO3 | Окрашенное пятно на бумаге | Качественное обнаружение арсина по изменению окраски |
| Окисление элементарного мышьяка | Кислород воздуха | Образование As2O3 | Химическое превращение, не являющееся специфической пробой Зангера—Блека |
| Проба на сероводород | H2S и ацетат свинца | Чёрный осадок PbS | Выявление сульфид-иона или H2S, а не мышьяка |
Арсин обладает выраженной токсичностью и способен вызывать внутрисосудистый гемолиз, поэтому его получение и пропускание через реагенты проводят в герметичной системе с эффективной вентиляцией. Положительная реакция Зангера—Блека подтверждает присутствие мышьяка лишь на качественном уровне и не определяет его концентрацию. Для современной судебно-химической экспертизы результат целесообразно подтверждать атомно-абсорбционной спектрометрией, масс-спектрометрией с индуктивно связанной плазмой или другим валидированным инструментальным методом.