ACIDUL ARSENIC (H3ASO4): PROPRIETĂȚI, RISCURI ȘI UTILIZĂRI - CHIMIE - 2025

Acidul arsenic , hidrogen arsenat sau ortoarsénico acid, este un compus chimic a cărui formulă este H3AsO4. Un oxacid arsenic cuprinde o grupare oxo și trei grupări hidroxil atașate la un atom de arsenic central. Structura sa este prezentată în figura 1 (CHEBI: 18231 - acid arsenic, SF).

Structura sa este similară acidului fosforic (Royal Society of Chemistry, 2015) și poate fi rescrisă ca AsO (OH) 3. Acest compus este preparat prin tratarea trioxidului de arsen cu oxid nitric conform reacției: As2O3 + 2HNO3 + 2H2O → 2H3AsO4 + N2O3.

Figura 1: structura acidului arsenic.

Soluția rezultată este răcită pentru a da cristale incolore ale hemihidratului H3AsO4 · ½H2O, deși dihidratul de H3AsO4 · 2H2O apare atunci când cristalizarea are loc la temperaturi mai scăzute (Budavari, 1996).

Acidul arsenic este un compus extrem de toxic. Multe foi de date de siguranță recomandă evitarea contactului, dacă este posibil.

Proprietățile fizice și chimice ale acidului arsenic

Acidul arsenic este un solid higroscopic alb. Aspectul său este prezentat în figura 2.

Figura 2: apariția acidului arsenic.

În soluție apoasă, este un lichid higroscopic vâscos și transparent (Centrul Național pentru Informații Biotehnologice., 2017). Greutatea sa moleculară este de 141,94 g / mol, iar densitatea sa este de 2,5 g / ml. Punctul său de topire este de 35,5 ° C, iar punctul de fierbere de 120 ° C unde se descompune.

Acidul arsenic este foarte solubil în apă, fiind capabil să dizolve 16,7 g la 100 ml, este de asemenea solubil în alcool. Compusul are un pKa de 2,19 pentru prima deprotonare și 6,94 și 11,5 pentru a doua și a treia deprotonare (Royal Society of Chemistry, 2015).

Acidul arsenic este un agent oxidant. Poate coroda oțelul și reacționează cu metale galvanizate și alamă.

Soluțiile de acid arsenic pot dezvolta arsină gazoasă foarte toxică (AsH3) la contactul cu metale active, precum zinc și aluminiu. Când este încălzit până la descompunere, produce vapori toxici de arsen metalic.

Soluția este ușor acidă și un agent oxidant slab. Reacționează cu alcaline pentru a genera o anumită căldură și a precipita arsenate (ACID ARSENIC, LIQUID, 2016).

Reactivitate și pericole

Acidul arsenic este un compus stabil, incombustibil, care poate fi coroziv pentru metale. Compusul este foarte toxic și cancerigen uman confirmat.

Inhalarea, ingestia sau contactul cu pielea cu materialul poate provoca vătămări grave sau moarte. Contactul cu substanța topită poate provoca arsuri severe la nivelul pielii și ochilor.

Evitați contactul cu pielea. Efectele contactului sau inhalării pot fi amânate. Incendiul poate produce gaze iritante, corozive și / sau toxice. Apele uzate de control sau de diluare a incendiilor pot fi corozive și / sau toxice și pot provoca contaminări.

Simptomele intoxicației cu acid arsenic sunt tuse și lipsa respirației dacă sunt inhalate. De asemenea, pot apărea roșeață pe piele, durere și senzație de arsură dacă intră în contact cu ea. În sfârșit, simptomele în caz de ingestie sunt roșeață și durere în ochi, dureri în gât, greață, vărsături, diaree și convulsii.

În caz de contact cu ochii

Ele trebuie spălate cu multă apă timp de cel puțin 15 minute, ridicând sporadic pleoapele superioare și inferioare până nu există dovezi de rămășițe chimice.

În caz de contact cu pielea

Spălați imediat cu multă săpun și apă timp de cel puțin 15 minute, în timp ce îndepărtați hainele și încălțămintea contaminate. Acoperiți arsurile cu un bandaj steril uscat (sigur, nu strâns).

În caz de ingestie

Clătiți gura și oferiți victimei conștiente cantități mari de apă pentru a dilua acidul. În acest caz, trebuie utilizat lavaj gastric și vărsăturile nu trebuie induse.

În caz de inhalare

Dacă este necesar, trebuie acordată respirație artificială. Metoda gură la gură nu trebuie utilizată dacă victima a ingerat sau inhalat substanța.

Respirația artificială trebuie efectuată cu ajutorul unei măști de buzunar dotată cu o supapă unidirecțională sau cu un alt dispozitiv medical respirator adecvat. Victima trebuie mutată într-un loc răcoros și păstrată caldă și odihnită.

În toate cazurile, trebuie solicitată asistență medicală imediată (Institutul Național pentru Securitate și Sănătate în Muncă, 2015).

Acidul arsenic este dăunător mediului. Substanța este foarte toxică pentru organismele acvatice. Trebuie luate măsuri pentru a limita eliberarea acestui compus chimic.

Aplicații

Acidul arsenic, având în vedere toxicitatea ridicată, are utilizări limitate. Cu toate acestea, acest compus a fost utilizat ca pesticid și steril de sol, deși este în prezent învechit (University of Hertfordshire, 2016).

De asemenea, a fost folosit la prelucrarea lemnului și ca un desicant în producția de bumbac din 1995. Pulverizarea plantelor face ca frunzele să se usuce rapid, fără să le cadă. Planta trebuie să fie suficient de uscată, astfel încât bolii de bumbac să iasă cu ușurință.

Acidul arsenic este utilizat la producerea sticlei. Deși înregistrările consideră substanța ca un intermediar, această utilizare a acidului arsenic pare mai degrabă ca un „agent de procesare”, similar cu utilizarea trioxidului de diarsen (As2O3) ca agent de finisare.

Acest compus rupe legăturile de oxigen dintre alte elemente prin reacția redox și produce oxigen gazos care ajută la eliminarea bulelor în sticlă (Paper de poziție a Industriei Europene a Sticlei din 2012).

Acidul arsanilic sau acidul 4-aminofenilaronic este un derivat al acidului ortoasenic. Este utilizat ca medicament veterinar antibacterian arsenical utilizat în prevenirea și tratarea dizenteriei porcine (ACSENIC ACID, SF).

Arsenatul este sarea sau esterul acidului arsenic care are un ion negativ de AsO43-. Arsenatul seamănă cu fosfat în multe feluri, deoarece arsenul și fosforul apar în același grup (coloană) din tabelul periodic.

Arsenatul poate înlocui fosfatul anorganic în stadiul de glicoliză care produce 1,3-bisfosfoglicrat, producând în schimb 1-arsenic-3-fosfoglicrat. Această moleculă este instabilă și hidrolizează rapid, formând următorul intermediar în drum, 3-fosfoglicratul.

Prin urmare, glicoliza continuă, dar molecula de ATP care ar fi generată din 1,3-bisfosfoglicratul se pierde. Arsenatul este un decoupler de glicoliză, ceea ce explică toxicitatea acesteia.

Unele specii de bacterii își obțin energia prin oxidarea diferiților combustibili în timp ce reduc arsenatul pentru a forma arsenitele. Enzimele implicate sunt cunoscute sub numele de arsenat reductază.

În 2008, au fost descoperite bacterii care utilizează o versiune de fotosinteză cu arsenite ca donatori de electroni, producând arsenate (la fel ca fotosinteza obișnuită utilizează apa ca donator de electroni, producând oxigen molecular).

Cercetătorii au conceput că istoric aceste organisme fotosintetice au produs arsenatul care a permis bacteriilor care reduc arsenatul să prospere (Baza de date Human Metabolome, 2017).

Referințe

1. ACID ARSENIC. (SF). Recuperat de la chemicalland21.com.
2. ACID ARSENIC, LICHID. (2016). Recuperat din cameochemicals.noaa.gov.
3. Budavari, S. (. (1996). Merck Index - An Encyclopedia of Chemicals, Drugs and Biologicals. Whitehouse Station, NJ: Merck and Co.
4. CHEBI: 18231 - acid arsenic. (SF). Recuperat din ebi.ac.uk.
5. Baza de date cu metabolome umane. (2017, 2 martie). Arată metabolocard pentru Arsenat. Recuperat din hmdb.ca.
6. Centrul Național de Informații Biotehnologice. . (2017, 4 martie). Baza de date compuse PubChem; CID = 234 ,. Preluat din PubChem.
7. Institutul Național de Sănătate și Securitate în Muncă. (2015, 22 iulie). ACID ARSENIC. Recuperat din cdc.gov.
8. Document de poziție al industriei europene a sticlei pe. (2012, 18 septembrie). Recuperat din sticlă de lumină.
9. Societatea Regală de Chimie. (2015). Acidul arsenic. Recuperat din chemspider.
10. Societatea Regală de Chimie. (2015). Acid fosforic. Recuperat din chemspider.
11. Universitatea din Hertfordshire. (2016, 13 ianuarie) acid arsenic. Recuperat din PPDB.