АРСЕНОВА КИСЕЛИНА (H3ASO3): СВОЙСТВА, РИСКОВЕ И УПОТРЕБА - ХИМИЯ - 2025

В арсенова киселина е неорганична съединение с формула H3AsO3. Структурата му е аналогична на трихидроксиамин и може да бъде преписана като As (OH) 3. Той е във водна форма и не е изолиран в чисто твърдо състояние. Структурата му е представена на фигура 1.

Производството на As (OH) 3 води до бавна хидролиза на арсенов триоксид във вода. Сумата от базата преобразува арсеновата киселина в арсенитовите йони: -, 2- и 3-.

Фигура 1: структура на арсенова киселина.

Това е слаба киселина. Реакциите, приписвани на воден арсенов триоксид, се дължат на арсеновата киселина и нейните конюгатни основи.

Физични и химични свойства на арсеновата киселина

Арсеновата киселина е пирамидална молекула, състояща се от три хидроксилни групи, свързани с арсен. Спектърът на 1Н ЯМР от разтвори на арсенова киселина се състои от един сигнал, съобразен с високата симетрия на молекулата. Той съществува само във воден разтвор.

Споменатият разтвор е безцветен и няма характерен аромат. Съхранява се в контейнери с кехлибар, за да се избегне реакция с UV лъчение (Национален център за информация по биотехнология, 2017).

Фигура 2: бутилка, съдържаща арсенова киселина.

Неговото молекулно тегло е 125,94 g / mol. Въпреки че съединението не е изолирано, неговите свойства са изчислени с помощта на изчислителни методи (© Royal Society of Chemistry, 2015), като се получава, че точката на топене е 271,52 ° C, точка на кипене 626,14 ° С и разтворимост във вода 1 х 106 мг / л при 25 ° С.

Съединението има рКа от 9,2 за реакцията:

H3AsO3 ⇌ H2AsO3- + H +

В литературата се съобщава, че съединението има амфотеричен характер, въпреки че се дисоциира като основа в по-малка степен, отколкото се дисоциира като киселина, като основата има pKb 14 за реакцията:

As (OH) 3 ⇌ As (OH) 2+ + OH-

Това води до образуването на видове като кисели арсенови хидроксидни сулфати (As (OH) (HSO4) +, As (OH) 2 (HSO4)) в концентрирани разтвори на сярна киселина или до образуване на сулфат на арсенова киселина (As (HSO4) 3) в разпарителни разтвори на сярна киселина.

Арсеновата киселина може да действа като окислител или редуциращ агент, оставайки съответно като елементарна арсен или арсенова киселина според полуреакциите:

H3AsO3 + 3H + + 3e- → As + 3 H2O (ξ0 = +0.240 V)

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

Арсеновата киселина е по-силно окисляващо средство от фосфоновия си колега, но по-слабо редуциращо средство от него (Egon Wiberg, 2001).

Реактивност и опасности

Арсеновата киселина е съединение, класифицирано като стабилно, но това е токсичен и корозивен реагент.

Съставът има незначителен риск от пожар и експлозия, когато е изложен на топлина или пламък. В такъв случай контейнерът трябва да бъде преместен, ако е възможно, избягвайте вдишването на пари или прах.

При нагряване съединението отделя токсични и корозивни изпарения на арсенов оксид. Трябва да се носят автономни дихателни апарати и защитно облекло, за да се избегне контакт в случай на пожар.

Може да е дразнещо за очите, кожата и лигавицата. Може да причини сенсибилизация. Отравянето може да засегне централната нервна, стомашно-чревна и сърдечно-съдова система, черния дроб и бъбреците. Съединенията, съдържащи арсен, са силно токсични и канцерогенни.

В случай на контакт с очите

Измийте с много вода за поне 15 минути, като от време на време повдигате клепачите, докато няма доказателства за химически остатъци.

В случай на контакт с кожата

Измийте веднага с много сапун и вода за най-малко 15 минути, докато сваляте замърсени дрехи и обувки. Изгарянията са покрити със суха стерилна превръзка (сигурна, не стегната).

В случай на поглъщане

На съзнателния жертва трябва да се дават големи количества вода за разреждане на киселината. Не използвайте стомашна промивка или не предизвиквайте повръщане. Медицинският персонал трябва да поддържа дихателните пътища и дишането.

В случай на вдишване

При необходимост трябва да се даде изкуствено дишане. Преместете жертвата на хладно място и поддържайте топло и в покой.

Във всички случаи трябва незабавно да се потърси медицинска помощ (Информационен лист за безопасност на материала Разтвор на арсенова киселина, 2007).

Приложения

Арсеновата киселина се използва за откриване на малки количества йодни или йодни съединения. В работата на (Weegh, 1972) са изследвани някои аспекти на церичната реакция на арсеновата киселина, като се обръща внимание на оптичните свойства на церичните разтвори.

Кинетичните ефекти на различни съединения също бяха изследвани, особено ефектите на хлоридни и бромидни йони и кинетичните ефекти на хлорид или бромид в комбинация с йодид.

Арсеновата киселина също може да се използва незаконно за причиняване на аборти (Trend, 1858).

Арсеновата киселина реагира при нагряване до получаване на арсенов триоксид (As2O3).Това съединение е също известно с името на арсенова киселина, въпреки че не е същото съединение. Структурата на арсеновия триоксид е представена на фигура 3.

Фигура 3: структура на арсенов триоксид.

Фигура 1: Структура на арсенов триоксид.

Това съединение, известно още като Trisenox, се използва за лечение на пациенти с левкемия, които не са отговорили на други средства. Това лекарство е одобрено за употреба от Американската агенция по храните и лекарствата (FDA) като лечение на левкемия.

Как работи съединението не е ясно. Той може да причини морфологични промени и фрагментация на ДНК в клетките на промиелоцитна левкемия, причинявайки клетъчна смърт и деградация или увреждане на алфа (PMF / RAR алфа) (синтез на протеин) (Nurse's Drug Handbook 7th Ed, 2013).

Това, че е отровно за човешкото тяло, е едно от силно обсъжданите лекарства в областта. Арсеновият триоксид е използван за първи път като традиционна китайска медицина, наречена Pi Shuang. И до днес се използва за лечение на пациенти с рак и други здравословни състояния. (Преглед на Arsenious acid, 2007-2016).

Препратки

1. © Кралско химическо дружество. (2015). Арсенова киселина. Възстановен от chemspider.
2. © Кралско химическо дружество. (2015). Trihydroxyamine. Възстановен от chemspider.
3. Преглед на арсеновата киселина. (2007-2016). Възстановени от medicalook.
4. Арсенова киселина. (2014 г., 28 юли). Възстановено от ebi.ac.uk.
5. Egon Wiberg, NW (2001). Неорганична химия. Берлин: академична преса.
6. Лист с данни за безопасност Разтвор на арсенова киселина. (2007 г., 10 септември). Възстановени от t3db.ca.
7. Национален център за информация за биотехнологиите. (2017 г., 4 март). PubChem Compound Database; CID = 545,. Извлечено от PubChem.
8. Наръчник за лекарства на медицинската сестра 7-мо издание (2013). McGraw-Hill.
9. Trend, HG (1858). Случаят, в който арсеновата киселина е използвана за осигуряване на аборт. Оригинални съобщения на британското медицинско списание, 725-726.
10. Weegh, WH (1972). Използването на реакцията на церинова арсенова киселина за определяне на малки количества йод или йодни съединения. Clinica Chimica Acta том 39, брой 2, 327-338.