KWAS ARSENOWY (H3ASO3): WŁAŚCIWOŚCI, ZAGROŻENIA I ZASTOSOWANIA - CHEMIA - 2026

Kwas arsenawy jest 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 został wyodrębniony w czystym stanie stałym. Jego strukturę przedstawia rysunek 1.

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

Rysunek 1: struktura kwasu arsenowego.

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

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. Pomimo tego, że związek nie został wyodrębniony, jego właściwości obliczono metodami obliczeniowymi (© Royal Society of Chemistry, 2015), uzyskując, że ma on 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 gatunków, takich jak kwaśne siarczany wodorotlenku arsenu (As (OH) (HSO4) +, As (OH) 2 (HSO4)) w stężonych roztworach kwasu siarkowego lub do tworzenia kwaśnego siarczanu arsenu (As ( HSO4) 3) w dymiących roztworach kwasu siarkowego.

Kwas arsenowy może działać jako środek utleniający lub redukujący, pozostając odpowiednio jako arsen elementarny 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, jednak jest odczynnikiem toksycznym i żrącym.

Związek ma znikome zagrożenie pożarem i wybuchem pod wpływem ciepła lub płomienia. W takim przypadku pojemnik należy w miarę możliwości przesunąć, unikając 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 chemikaliów.

W przypadku kontaktu ze skórą

Natychmiast myć dużą ilością wody i mydła przez co najmniej 15 minut, zdejmując skażoną odzież i buty. Oparzenia przykrywa się 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 odpoczynek.

We wszystkich przypadkach należy natychmiast zgłosić się do lekarza (karta charakterystyki substancji niebezpiecznej, roztwór kwasu arsenawego, 2007).

Aplikacje

Kwas arsenowy 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 także 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 arsenawy 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. Lek ten jest dopuszczony do stosowania przez Amerykańską Agencję ds.Żywności i Leków (FDA) w leczeniu białaczki.

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 stosowany w leczeniu pacjentów z rakiem i innymi schorzeniami. (Przegląd kwasu arsenowego, 2007-2016).

Bibliografia

1. © Royal Society of Chemistry. (2015). Kwas arsenowy. Odzyskany z chemspidera.
2. © Royal Society of Chemistry. (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, NW (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, HG (1858). Przypadek, w którym kwas arsenowy był używany do wywoływania aborcji. British Medical Journal Original Comunications, 725-726.
10. Weegh, WH (1972). Zastosowanie reakcji kwasu cerowo-arsenawego do oznaczania niewielkich ilości jodu lub związków jodu. Clinica Chimica Acta tom 39, wydanie 2, 327-338.