Właściwości, zagrożenia i zastosowania kwasu arsenawego (H3AsO3)

1857
Robert Johnston

Plik kwas arsenawy jest to nieorganiczny związek o wzorze H3AsO3. Jego struktura jest analogiczna do trihydroksyaminy i można ją przepisać jako As (OH) 3. Jest w postaci wodnej i nie było możliwe wyodrębnienie go w stanie czystym. Jego strukturę przedstawiono na rysunku 1.

Wytwarzanie As (OH) 3 pociąga za sobą powolną hydrolizę trójtlenku arsenu w wodzie. Suma zasady przekształca kwas arsenowy w jony arseninowe: [AsO (OH) 2] -, [AsO2 (OH)] 2- i [AsO3] 3-.

Rysunek 1: struktura kwasu arsenowego.

To słaby kwas. Reakcje przypisywane wodnemu trójtlenkowi arsenu są spowodowane kwasem arsenowym i jego sprzężonymi zasadami.

Indeks artykułów

  • 1 Właściwości fizyczne i chemiczne kwasu arsenawego
  • 2 Reaktywność i zagrożenia
    • 2.1 W przypadku kontaktu z oczami
    • 2.2 W przypadku kontaktu ze skórą
    • 2.3 W przypadku połknięcia
    • 2.4 W przypadku wdychania
  • 3 Zastosowania
  • 4 Odnośniki

Właściwości fizyczne i chemiczne kwasu arsenawego

Kwas arsenowy to piramidalna cząsteczka składająca się z trzech grup hydroksylowych przyłączonych do arsenu. Widmo 1H NMR roztworów kwasu arsenowego składa się z pojedynczego sygnału zgodnego z wysoką symetrią cząsteczki. Występuje tylko w roztworze wodnym.

Wspomniany roztwór jest bezbarwny i nie ma charakterystycznego aromatu. Jest przechowywany w bursztynowych pojemnikach, aby uniknąć reakcji z promieniowaniem UV (National Center for Biotechnology Information, 2017).

Rysunek 2: butelka zawierająca kwas arsenowy.

Jego masa cząsteczkowa wynosi 125,94 g / mol. Chociaż związku nie wyodrębniono, jego właściwości obliczono metodami obliczeniowymi (© Royal Society of Chemistry, 2015), uzyskując temperaturę topnienia 271,52 ° C, temperaturę wrzenia 626,14 ° C i rozpuszczalność w wodzie 1. x 106 mg / l przy 25 ° C.

Związek ma pKa 9,2 dla reakcji:

H3AsO3 ⇌ H2AsO3- + H+

W literaturze podaje się, że związek ma charakter amfoteryczny, chociaż dysocjuje jako zasada w mniejszym stopniu niż dysocjuje jako kwas, przy czym zasada ma pKb 14 dla reakcji:

Jak (OH) 3 ⇌ Jak (OH) 2+ + OH-

Prowadzi to do tworzenia się kwaśnych siarczanów wodorotlenku arsenu (As (OH) (HSO4) +, As (OH) 2 (HSO4)) w stężonych roztworach kwasu siarkowego lub do tworzenia się siarczanu kwasu arsenowego (As (HSO4) ) 3) w dymiących roztworach kwasu siarkowego.

Kwas arsenowy może działać jako środek utleniający lub redukujący, pozostając odpowiednio jako elementarny arsen lub kwas arsenowy zgodnie z reakcjami połowicznymi:

H3AsO3 + 3H + + 3e- → As + 3 H2O (ξ0 = +0,240 V)

H3AsO3 + H2O → H3AsO4 + 2H + + 2e- (ξ0 = -0,560 V)

Kwas arsenawy jest silniejszym utleniaczem niż jego odpowiednik fosfonowy, ale słabszym środkiem redukującym niż on (Egon Wiberg, 2001).

Reaktywność i zagrożenia

Kwas arsenowy jest związkiem klasyfikowanym jako stabilny, jest jednak odczynnikiem toksycznym i żrącym.

Związek ma znikome zagrożenie pożarem i wybuchem po wystawieniu na działanie ciepła lub płomienia. W takim przypadku pojemnik należy przenieść, jeśli to możliwe, unikać wdychania oparów lub pyłu..

Po podgrzaniu związek uwalnia toksyczne i żrące opary tlenku arsenu. Należy nosić niezależny aparat oddechowy i odzież ochronną, aby uniknąć kontaktu w przypadku pożaru.

Może podrażniać oczy, skórę i błony śluzowe. Może powodować uczulenie. Zatrucie może wpływać na ośrodkowy układ nerwowy, żołądkowo-jelitowy i sercowo-naczyniowy, wątrobę i nerki. Związki zawierające arsen są silnie toksyczne i rakotwórcze.

W przypadku kontaktu z oczami

Płukać dużą ilością wody przez co najmniej 15 minut, od czasu do czasu unosząc powieki, aż nie będzie żadnych śladów po chemikaliach.

W przypadku kontaktu ze skórą

Natychmiast myć dużą ilością wody z mydłem przez co najmniej 15 minut, zdejmując skażoną odzież i buty. Oparzenia są przykryte suchym sterylnym bandażem (bezpiecznym, nie ciasnym).

W przypadku połknięcia

Przytomnej ofierze należy podać duże ilości wody w celu rozcieńczenia kwasu. Nie płukać żołądka ani nie wywoływać wymiotów. Personel medyczny musi utrzymywać drogi oddechowe i oddychać.

W przypadku wdychania

W razie potrzeby należy zastosować sztuczne oddychanie. Przenieść ofiarę do chłodnego miejsca, zapewnić ciepło i odpocząć.

We wszystkich przypadkach należy natychmiast zwrócić się o pomoc lekarską (Karta charakterystyki substancji niebezpiecznej Roztwór kwasu arsenawego, 2007).

Aplikacje

Kwas arsenawy służy do wykrywania niewielkich ilości jodu lub związków jodu. W pracy (Weegh, 1972) zbadano niektóre aspekty reakcji cerowej kwasu arsenowego, zwracając uwagę na właściwości optyczne roztworów ceru..

Zbadano również efekty kinetyczne różnych związków, zwłaszcza wpływ jonów chlorkowych i bromkowych oraz efekty kinetyczne chlorków lub bromków w połączeniu z jodkiem..

Kwas arsenowy może być również używany nielegalnie do wywoływania aborcji (Trend, 1858).

Kwas arsenowy reaguje po podgrzaniu, tworząc trójtlenek arsenu (As2O3) .Związek ten jest również powszechnie znany pod nazwą kwasu arsenowego, mimo że nie jest tym samym związkiem. Strukturę trójtlenku arsenu przedstawiono na rysunku 3.

Rysunek 3: struktura trójtlenku arsenu.

Rysunek 1: Struktura trójtlenku arsenu.

Związek ten, znany również jako Trisenox, jest stosowany w leczeniu pacjentów z białaczką, którzy nie zareagowali na inne środki. Ten lek został zatwierdzony do stosowania przez Amerykańską Agencję ds.Żywności i Leków (FDA) jako lek na białaczkę..

Jak działa związek, jest niejasne. Może powodować zmiany morfologiczne i fragmentację DNA w komórkach białaczki promielocytowej, powodując śmierć komórki i degradację lub uszkodzenie PML / RAR alfa (białka fuzyjnego) (Nurse's Drug Handbook 7th Ed, 2013).

Będąc trującym dla ludzkiego organizmu, jest jednym z wysoce dyskusyjnych leków w tej dziedzinie. Trójtlenek arsenu został po raz pierwszy użyty jako tradycyjna medycyna chińska o nazwie Pi Shuang. Jest nadal używany w leczeniu pacjentów z rakiem i innymi schorzeniami. (Przegląd kwasu arsenowego, 2007-2016).

Bibliografia

  1. © Królewskie Towarzystwo Chemii. (2015). Kwas arsenowy. Odzyskany z chemspidera.
  2. © Królewskie Towarzystwo Chemii. (2015). Trihydroksyamina. Odzyskany z chemspidera.
  3. Przegląd kwasu arsenowego. (2007-2016). Odzyskany z Medicalook.
  4. Kwas arsenowy. (28 lipca 2014). Odzyskany z ebi.ac.uk. 
  5. Egon Wiberg, N. W. (2001). Chemia nieorganiczna. Berlin: prasa akademicka.
  6. Karta charakterystyki substancji niebezpiecznej Roztwór kwasu arsenawego. (2007, 10 września). Odzyskany z t3db.ca.
  7. Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. (2017, 4 marca). Baza danych PubChem Compound; CID = 545,. Odzyskane z PubChem.
  8. Nurse's Drug Handbook 7th Ed. (2013). McGraw-Hill.
  9. Trend, H. G. (1858). Przypadek, w którym kwas arsenowy został użyty do wywołania aborcji. British Medical Journal Original Comunications, 725-726. 
  10. Weegh, W.H. (1972). Zastosowanie reakcji kwasu cerowo-arsenawego do oznaczania niewielkich ilości jodu lub związków jodu. Clinica Chimica Acta, tom 39, wydanie 2, 327-338. 

Jeszcze bez komentarzy