L'impacte de diversos productes químics en el cos humà és ambigu. La majoria dels compostos coneguts són neutres o tenen un paper positiu en la vida humana. Però hi ha un grup de substàncies que representen una greu amenaça per a la salut. Es divideixen en diverses classes. L'àcid arsènic que es parla en aquest article és un d'aquests compostos químics tòxics. Segons la classificació acceptada actualment, s'inclou a la segona classe de perill augmentat, juntament amb els compostos de cloroform, plom i liti. Estudiem les propietats de l'àcid arsènic amb més detall.
L'estructura de la molècula i l'estat d'agregació de la matèria
Aquest compost té una estructura cristal·lina en condicions normals. En ser tribàsic, l'àcid arsènic, la fórmula del qual és H3AsO4, té sals mitjanes i àcides. Per exemple, arsenat d'hidrogen de potassi - K2HAsO4, dihidroarsenat de sodi - NaH2AsO4, arsenat de liti - Li3AsO4. Mitjançant la calcinació de l'àcid arsènic s'obté hemipentòxid d'arsènic, anomenat arsènicanhídrid. Els seus cristalls blancs transparents formen una massa vidriada, poc soluble en aigua.
Dissociació
H3AsO4, juntament amb l'àcid fòrmic i l'hidròxid de plom, és un electròlit moderadament feble. Així, a la taula d'ionització dels àcids més importants, l'àcid ortoarsènic té tres constants de dissociació: 5,6 x 10-3, 1,5 x 10-7 i 3, 89 x 10-12. Aquests indicadors caracteritzen quantitativament la força de l'àcid. D'acord amb les constants de dissociació, en la sèrie d'àcids inorgànics, H3AsO4 ocupa una posició entre els àcids cròmics i els d'antimoni. Els químics experimentals russos A. L. i I. L. Agafonovs van formular una expressió matemàtica en la qual van derivar la dependència de la primera i segona constants de dissociació de l'àcid arsènic de la temperatura en el rang de 0 °С a 50 °С.
Característiques de les propietats químiques
El grau d'oxidació de l'àtom d'arsènic, que forma part de la molècula d'àcid, és +5. Això parla del fet que el propi compost, en reaccions químiques amb altres substàncies, presenta propietats oxidants. Així, quan interacciona amb el iodur de potassi, que actua com a agent reductor, en un medi àcid, entre els productes de reacció, trobarem l'àcid arsènic H3AsO3 . Recordem que l'àcid arsènic, la fórmula del qual H3AsO4, és tribàsic, el que significa que en reaccions amb àlcalis o bases insolubles pot donar tres tipus de sals: mitjans, hidro- i dihidroarsenats. Reacció qualitativa a un ióAsO43- en química analítica és la interacció del propi àcid arsènic o les seves sals amb sals de plata solubles, per exemple, amb nitrat. Com a resultat, observem la precipitació d'Ag3AsO4 color cafè.
Mètode iodomètric per a la determinació de l'àcid arsènic
En química analítica, una tasca important és la detecció de compostos químics en les solucions estudiades. L'àcid arsènic, les propietats químiques del qual hem considerat anteriorment, es poden detectar mitjançant el micromètode de la iodometria. A 1 ml de la seva solució s'aboca el mateix volum de 4N. solució d'àcid clorhídric i 1 ml de solució de iodur de potassi al 4%. Es forma el sesquiòxid d'arsènic As2O3.
Poder oxidant de l'àcid arsènic
Com ja sabeu, H3AsO4, , com l'àcid fosfòric, és un electròlit de força mitjana. Els seus cristalls blancs transparents es difuminen a l'aire i tenen la composició 2H3AsO4 х H2O. Les seves sals formades per metalls alcalins (tant mitjans com àcids) en solucions aquoses tenen un pH superior a 7. Els arsenats de liti, potassi, sodi i amoni són molt solubles en aigua, mentre que les sals mitjanes restants no s'hi dissolen. L'àcid arsènic és un bon agent oxidant. En les reaccions redox, es redueix a àcid arsenós o arsina.
H3AsO4 + 2e + 2H+=H3AsO3 + H2O
H3AsO4 + 8e + 8H+=Ash 3 + 4H2O
A més, l'àcid arsènic oxida fàcilment diversos metalls, àcids de sulfit i iodur, així com el sulfur d'hidrogen.
Producció d'àcid arsènic
En condicions de laboratori, H3AsO4 es pot obtenir mitjançant la reacció del sesquiòxid d'arsènic amb l'àcid nitrat per escalfament. Els productes contenen òxid nítric trivalent i H3AsO4. Una altra forma d'obtenir és la dissolució de l'òxid d'arsènic en aigua. Sovint, per obtenir-lo, s'utilitza l'oxidació i la hidròlisi simultànies d'arsenites de trialquil amb una solució de peròxid d'hidrogen escalfada a 50 °C. Simultàniament, s'eliminen l'aigua i l'alcohol de la barreja de reacció. Després s'evapora la solució i s'obté àcid arsènic d' alta puresa. A la natura, les matèries primeres per obtenir àcid arsènic són minerals: arsenolita i arsenopirita, els dipòsits dels quals són rics a les regions de Chelyabinsk i Chita de la Federació Russa.
S'utilitza H3AsO4
Donat el fet que l'àcid ortoarsènic és un dels verins més forts. El seu ús a la indústria i a la vida quotidiana és limitat. Les sals més comunes són els arsenats, la toxicitat dels quals és molt menor que la del mateix H3AsO4. Per tant, a la indústria de la fusta, juntament amb el sulfat de zinc i la sal sòdica de pentaclorofenol, l'àcid arsènic s'utilitza per al processament de la fusta. Aquest mètode minimitza les pèrdues per la destrucció de la cel·lulosa per fongsinfeccions i larves d'escarabats fusters. En medicina, H3AsO4s'utilitza com a part del fàrmac "Atoxil" per al tractament d'infeccions per protozous com la giardiasi, la balantidiasi, la isosporiasi..
Cal tenir en compte que la infecció de la població amb aquestes infeccions recentment ha augmentat espectacularment. Hi ha diverses raons, per exemple, la infecció per aliments que contenen espores de protozous, per mossegades d'insectes o per contacte sexual. L'àcid arsènic s'utilitza com a material de partida en la producció de vidres òptiques, així com en enginyeria elèctrica. Derivat H3AsO4: la seva sal de sodi s'utilitza amb èxit en dermatologia i ftisiologia. Els compostos d'arsènic s'utilitzen en odontologia (pasta d'arsènic) com a fàrmac que s'utilitza per reduir la sensibilitat al dolor d'un nervi inflamat quan s'extreu del canal dental.
L'efecte de l'àcid sobre el cos humà
Com s'ha esmentat anteriorment, H3AsO4s'inclou a la segona classe de perill augmentat: substàncies altament perilloses. Es considera que la dosi letal és tant el propi àcid com les seves sals que oscil·len entre 15 i 150 mg per quilogram de pes corporal humà. Juntament amb l'efecte d'enverinament general, l'àcid arsènic provoca necrosi de la pell i les mucoses dels òrgans interns: pulmons, estómac, intestins.
Al laboratori, quan feu experiments amb arsenats i H3AsO4, assegureu-vos d'utilitzar guants de protecció iels experiments es fan sota una caputxa. En el cas d'intoxicació a nivell cel·lular, el seu sistema enzimàtic es veu alterat, ja que els enzims estan inactivats. En el cos humà, la intoxicació amb arsenats condueix a parèsia i fins i tot paràlisi. En oncologia, durant la quimioteràpia, es registren casos d'intoxicació per miarsenol i novarsenol si no es segueix el règim de dosificació. Els primers auxilis per a la intoxicació amb sals d'àcid arsènic consisteixen en un rentat gàstric immediat (per exemple, amb una solució de preparats unitiol o diòxid de silici).
Per prevenir la insuficiència renal aguda, es prescriu hemodiàlisi. Com a antídot, a més d'una solució d'unitiol al 5%, es pot utilitzar l'antídot de Strizhevsky. Abans de l'arribada d'una ambulància d'emergència a casa, es pot utilitzar una solució d'àcid cítric per reduir el nivell d'intoxicació i, a continuació, induir el vòmit i el rentat gàstric. Totes les mesures terapèutiques s'han de dur a terme d'acord amb un estricte repòs al llit sota la supervisió d'un metge.
