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Ácido arsênico: propriedades químicas, fórmula. Substâncias altamente perigosas

O impacto de vários produtos químicos no corpo humano é ambíguo. A maioria de nós compostos conhecidos são neutros ou desempenham um papel positivo na vida humana. Mas há um grupo de substâncias que representam uma séria ameaça para a saúde. Eles são divididos em várias classes. O ácido arsênico considerado neste artigo é um desses compostos químicos tóxicos. De acordo com a classificação atualmente aceita, ele entra na segunda classe de perigo aumentado, juntamente com clorofórmio, chumbo e compostos de lítio. Estudaremos mais detalhadamente as propriedades do ácido arsênico.

A estrutura da molécula e o estado agregado da matéria

Este composto em condições normais tem uma estrutura cristalina. Como um ácido tribsico, arsênico, cuja fórmula é H 3 AsO 4 , possui sais intermediários e ácidos. Por exemplo, hidrossarenato de potássio – K 2 HAsO 4 , dihidroarsenato de sódio – NaH2 AsO 4 , arseniato de lítio – Li 3 AsO 4 . Por calcação de ácido arsênico, obtém-se o pentóxido de arsênio e hemíaco, chamado anidrido de arsênio. Seus cristais transparentes brancos formam uma massa vítrea que é pouco solúvel em água.

Dissociação

H3AsO 4 , juntamente com ácido fórmico e hidróxido de chumbo, é um eletrólito moderadamente fraco. Assim, na tabela de ionização dos ácidos mais importantes, o ácido orto-arsênico tem três constantes de dissociação: 5,6 x 10 -3 , 1,5 x 10 -7 e 3, 89 x 10 -12 . Esses indicadores quantificam a força do ácido. De acordo com as constantes de dissociação, na série de ácidos inorgânicos, H3 AsO 4 ocupa uma posição entre os ácidos cromo e antimônio. Os químicos e experimentadores russos AL e IL Agafonov formularam uma expressão matemática em que se derivou a dependência da primeira e segunda constantes de dissociação do ácido arsênico na temperatura na faixa de 0 ° C a 50 ° C.

Características de propriedades químicas

O grau de oxidação do átomo de arsênico, que é parte da molécula de ácido, é de +5. Isso indica o fato de que o próprio composto, em reações químicas com outras substâncias, exibe propriedades oxidativas. Assim, quando interage com o iodeto de potássio atuando como um agente redutor, encontramos o ácido arsênico H 3 AsO 3 no meio ácido entre os produtos da reação. Lembre-se de que o ácido arsênico, cuja fórmula H 3 AsO 4, é tribásico e, portanto, em reações com alcalis ou bases insolúveis, pode dar três tipos de sais: médias, hidro-e di-hidroarenatos. Uma reação qualitativa ao ion AsO 4 3- na química analítica é a interação do próprio ácido arsênico ou seus sais com sais de prata solúveis, por exemplo, com nitrato. Como resultado, a precipitação de Ag 3 AsO 4 Cor do café.

Método iodométrico para a determinação do ácido arsênico

Na química analítica, uma tarefa importante é a descoberta de compostos químicos nas soluções em estudo. O ácido arsênico , cujas propriedades químicas consideramos anteriormente, pode ser detectado pelo micromododo da iodometria. A 1 ml de sua solução é vertida no mesmo volume de 4N. Solução de ácido clorídrico e 1 ml de uma solução a 4% de iodeto de potássio. Arsênio de Sesquioxide À medida que se forma 2 O3 , cuja massa, com observância estrita de volumes quantitativos de reagentes, é sempre igual e igual a 0,5746 mg.

Habilidade oxidativa do ácido arsênico

Como é sabido, H 3 AsO 4, como o ácido ortofosfórico, é um eletrólito de força média. Seus cristais transparentes brancos se espalham no ar e têm a composição 2H 3 AsO 4 x H 2 O. Seus sais formados por metais alcalinos (tanto médios quanto ácidos) têm um pH em soluções de água superiores a 7. Arseniatos de lítio, potássio, sódio e amônio São facilmente solúveis em água, e os sais médios remanescentes não se dissolvem nele. O ácido arsênico é um bom oxidante. Em reações de redução de oxidação, é reduzida a ácido arsênico ou arsina.

H 3 AsO 4 + 2e + 2H + = H 3 AsO 3 + H2O

H 3 AsO 4 + 8e + 8H + = AsH 3 + 4H 2 O

Além disso, o ácido arsênico oxida facilmente vários metais, sulfitos e ácidos iodados, bem como sulfureto de hidrogênio.

Produção de ácido arsênico

Em condições de laboratório, o H 3 AsO 4 pode ser obtido pela reacção do sesquioxido de arsénio com ácido nítrico no aquecimento. Em produtos, é encontrado óxido de nitrogênio trivalente e H 3 AsO 4. Outra maneira de obter isso é a dissolução de óxido de arsênio na água. Muitas vezes, para a sua preparação, é utilizada a oxidação e hidrólise simultânea de trialquilarsenitos com uma solução de peróxido de hidrogénio aquecida a 50 ° C. Ao mesmo tempo, a água e o álcool são removidos da mistura de reação. A solução é então evaporada e obtém-se ácido arsênico de pureza especial. Na natureza, as matérias-primas para a produção de ácido arsênico são minerais: arsenólito e arsenopirite, cujos depósitos são ricos nas regiões de Chelyabinsk e Chita da Federação Russa.

Aplicação do H3AsO4

Considerando o fato de que o ácido orto-arsênico é um dos venenos mais fortes. Seu uso na indústria e na vida cotidiana é limitado. Os sais são mais comuns – os arseniatos, cuja toxicidade é muito menor do que o H 3 AsO 4. Assim, na indústria da madeira, juntamente com sulfato de zinco e sal de sódio de pentaclorofenol, o ácido arsênico é usado para processamento de madeira. Este método minimiza a perda da destruição de celulose por infecções fúngicas e larvas de escaravelhos. Em medicina, H3 AsO 4 é utilizado como parte do fármaco "Atoxil" para o tratamento de infecções por protozoários, como giardíase, balantidiásias, isosporas.

Deve-se notar que a infecção da população com essas infecções recentemente aumentou dramaticamente. Existem várias razões – por exemplo, infecção por meio de alimentos contendo esporos de protozoários, através de picadas de insetos ou através de relações sexuais. O ácido arsênico é usado como material de partida na produção de óculos óticos, bem como na engenharia elétrica. O derivado H3 AsO 4 , seu sal de sódio, é utilizado com sucesso em dermatologia e fisiologia. Os compostos de arsênico são usados em odontologia (pasta de arsênio) como um medicamento usado para reduzir a sensibilidade à dor do nervo inflamado quando ele é removido do canal dental.

O efeito do ácido sobre o corpo humano

Como já mencionado, H 3 AsO 4 entra na segunda classe de risco aumentado – substâncias altamente perigosas. Deadly é a dosagem tanto do próprio ácido como dos seus sais na gama de 15 a 150 mg por quilograma de peso corporal. Juntamente com o efeito venenoso geral, o ácido arsênico provoca necrose da pele e mucosas dos órgãos internos: pulmões, estômago, intestinos.

No laboratório, ao realizar experimentos com arseniatos e H 3 AsO 4 , o uso de luvas de proteção é obrigatório, e os próprios experimentos são realizados sob o capô. Em caso de intoxicação no nível celular, seu sistema enzimático é violado, à medida que as enzimas são inativadas. No corpo humano, o envenenamento com arseniatos leva a paresia e até paralisia. Na oncologia, a quimioterapia com não conformidade com o regime de dosagem registra casos de intoxicação com miransenol e novarenol. A primeira ajuda em envenenamento com sais de ácido arsênico é a lavagem imediata do estômago (por exemplo, com uma solução de unitiol ou preparações de dióxido de silício).

Para prevenir a insuficiência renal aguda, um procedimento de hemodiálise é prescrito. Como antídoto, além da solução a 5% de unitiol, o antídoto de Strizhevsky pode ser usado. Antes que a ambulância de emergência chegue em casa, uma solução de ácido cítrico pode ser usada para reduzir o nível de intoxicação, então induzir o vômito e enxaguar o estômago. Todas as medidas médicas devem ser realizadas com restrições rígidas estritas sob a supervisão de um médico.