Oxid de arsenic: obținere și proprietăți

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 05:39

În tabelul periodic, un astfel de element chimic precum arsenul ocupă o poziție pe granița metal-nemetal. În activitatea sa, se află între hidrogen și cupru. Caracterul nemetalic se manifesta prin faptul ca este capabil sa prezinte o stare de oxidare de -3 (AsH₃ - arsina). Compușii cu o stare de oxidare pozitivă de +3 au proprietăți amfotere, iar cu un grad de +5 se manifestă proprietățile sale acide. Ce este oxidul de arsen?

Oxizi și hidroxizi

Există următorii oxizi de arsenic: As₂O₃ și As₂O5_{. Există și hidroxizi corespunzători:}

Acid meta-arsenos HAsO₂.
Acid ortoarsenic H₃AsO₃.
Acid meta-arsenic HAsO₃.
Acid ortoarsenic H₃AsO₄.
Acid piromarsenicH₄As₂O₇.

Ce este trioxidul de arsen?

Arsenul formează doi oxizi, dintre care As₂O₃ are denumirea de trioxid. Este o substanță care este adesea folosită în scopuri medicale, dar nu este tocmai o substanță chimică inofensivă. Este un compus anorganic care este principala sursă de compuși organoarsenic (compuși care conțin o legătură chimică cu carbonul) și multe altele. Multe utilizări ale As₂O₃ sunt controversate din cauza naturii toxice a elementului. Denumirea comercială a acestui compus este Trisenox.

Informații generale despre trioxid

Formula chimică a trioxidului de arsen este As₂O₃. Greutatea moleculară a acestui compus este de 197,841 g/mol. Există multe modalități de a obține acest oxid. Una dintre ele este prăjirea minereului sulfurat. Reacția chimică se desfășoară după cum urmează:

2As₂O₃ + 9O₂ → 2As₂ O₃ + 6SO₂

Majoritatea oxizilor pot fi obținuți ca produs secundar al procesării altor minereuri. Arsenopiritul este o impuritate comună în aur și cupru și eliberează trioxid de arsen atunci când este încălzit în prezența aerului. Acest lucru poate duce la otrăviri grave.

Structura trioxidului de arsen

Trioxidul de arsen are formula As₄O₆ în lichid și gazfaze (sub 800°C). În aceste faze, este izostructural cu trioxid de fosfor (P₄O₆). Dar la temperaturi peste 800°C, As₄O₆ se descompune în As₂O molecular3_{. În această fază, este izostructural cu trioxid de diizotron (N}2_O3_{). În stare solidă, acest compus prezintă o capacitate polimorfă (abilitatea de a exista în două sau mai multe forme de structură cristalină).}

Proprietățile trioxidului de arsen

Unele dintre principalele proprietăți ale trioxidului de arsen sunt următoarele:

Soluțiile de trioxid formează acizi slabi cu apa. Acest lucru se datorează faptului că compusul este oxid de arsenic amfoter.
Este solubil în soluții alcaline și dă arseniați.
Trioxidul de arsen are o solubilitate ridicată în acid clorhidric (HCl) și în final dă triclorura de arsen și acid concentrat.
Produce pentoxid (As₂O₅) în prezența oxidanților puternici, cum ar fi peroxidul de hidrogen, ozonul și acidul azotic.
Este aproape insolubil în solvenți organici.
Arăta ca un solid alb în starea sa fizică normală.
Are un punct de topire de 312,2°C și un punct de fierbere de 465°C.
Densitatea acestei substanțe este de 4,15 g/cm³.

Utilizarea trioxidului de arsen în medicină

Această substanță chimică aparține clasei de medicamente anticanceroase și este utilizată în tratamentul cancerului. Toxicitatearsenicul este bine cunoscut. Dar trioxidul de arsen este un medicament pentru chimioterapie și a fost folosit de ani de zile pentru a trata anumite tipuri de cancer. Soluția folosită pentru această prelucrare se numește soluția lui Fowler. În 1878, Spitalul din Boston a raportat că această soluție ar putea fi eficientă în reducerea numărului de celule albe din sânge ale unei persoane.

Ca urmare, As₂O₃ a fost folosit în principal pentru tratarea leucemiei până când radioterapia a înlocuit-o. Dar, după anii 1930, și-a recăpătat treptat popularitatea în tratamentul leucemiei, până la apariția chimioterapiei moderne. Acest oxid de arsen a fost considerat cel mai bun tratament pentru leucemia mielogenă cronică. Chiar și astăzi, această substanță este folosită pentru a trata un anumit tip de leucemie acută promielocitară după chimioterapie eșuată cu retinoizi sau antracicline. De asemenea, este utilizat pentru a trata leucemia mieloidă cronică, mielomul multiplu, leucemia mieloidă acută, limfomul, cancerul sistemului limfatic.

Utilizarea trioxidului

Trioxidul de arsen este utilizat pe scară largă în producția de sticlă incoloră. Acest compus este util și în domeniul electronicii pentru fabricarea semiconductorilor și a unor aliaje. Se folosește și în vopsele. Trioxidul de arsen poate fi un tratament eficient pentru tumorile cerebrale.

În trecut, această substanță a fost folosită în stomatologie, dar, deoarece este un compus foarte toxic, utilizarea sa de către modernioprit de stomatologi. Oxidul de arsen (formula As₂O₃) este, de asemenea, folosit ca conservant a lemnului, dar astfel de materiale sunt interzise în multe părți ale lumii. Combinat cu acetat de cupru, trioxidul de arsen produce un pigment verde vibrant.

Substanță foarte toxică

Trioxidul în sine are un nivel ridicat de toxicitate. Prin urmare, este întotdeauna necesar să luați măsurile de precauție necesare înainte de a-l utiliza. Poate fi foarte periculos în următoarele cazuri:

Mâncat. Dacă As₂O₃ este ingerat accidental, solicitați imediat asistență medicală. Nu este recomandat să încercați să provocați vărsăturile înainte de a solicita asistență medicală. Scoateți orice îmbrăcăminte strânsă, scoateți cravata, desfaceți gulerul, cureaua etc.
Contact cu pielea. În cazul contactului cu orice suprafață a corpului, clătiți imediat zona afectată cu apă din abundență. Îmbrăcămintea și încălțămintea contaminată trebuie îndepărtate imediat și spălate înainte de reutilizare. În caz de contact grav cu pielea, trebuie să solicitați imediat asistență medicală. Spălarea zonei infectate cu săpun dezinfectant și aplicarea unei creme antibacteriene poate fi utilă.
Contact vizual. Dacă As₂O₃ intră în contact cu ochii, primul lucru de făcut este să îndepărtați orice lentile de contact și să clătiți ochii cu multă apă timp de 15 minute. Se recomanda folosirea apei rece. În paralel cu aceasta, cineva trebuie să suneambulanță.
Inhalare. Persoanele care au inhalat acest gaz trebuie plasate în altă parte cu aer curat. De asemenea, ar trebui să solicitați imediat asistență medicală. Dacă respirația este dificilă, oxigenul trebuie administrat imediat. Dacă accidentul nu poate respira singur, ar trebui să i se administreze respirație artificială.
Acest compus poate fi toxic pentru oameni. Dacă o cantitate excesivă de trioxid de arsen intră în organism, poate duce chiar la moarte. Ochelarii și mănușile de protecție ar trebui să fie întotdeauna folosite în timpul lucrului cu As₂O₃. Lucrările trebuie efectuate întotdeauna într-o zonă bine ventilată.

Efecte secundare

Efectele secundare frecvente ale acestei substanțe includ simptome precum:

pofta de mancare;
vărsături;
greață;
durere abdominală;
constipație;
durere de cap;
oboseală;
amețeli;
febră;
probleme de respirație;
număr mare de celule albe din sânge;
nivel ridicat de zahăr din sânge;
erupție cutanată.

Efectele secundare mai puțin frecvente includ:

gura uscată;
respirație urat mirositoare;
durere în piept;
număr scăzut de globule albe;
dureri musculare și osoase;
umflarea feței și a ochilor;
diaree;
tremor;
glicemia scăzută;
nivel scăzut de oxigen din sânge.

Rareefecte secundare As₂O₃:

bătăi neregulate ale inimii (poate duce chiar la moarte);
creștere în greutate;
lesin;
distracție;
comă;
burtă umflată;
întunecarea pielii.

Simptomele expunerii la trioxid de arsenic care pun viața în pericol sunt creșterea în greutate, febră, dificultăți de respirație, dificultăți de respirație, dureri în piept, tuse.

Trioxidul de arsen este o substanță foarte toxică care poate duce chiar la moarte. Cu toate acestea, își are utilitatea în domeniul medical. Trebuie luate întotdeauna măsuri de precauție.

Reacții chimice

Trioxidul de arsen este un oxid superior amfoter al arsenului, iar soluțiile sale apoase sunt ușor acide. Astfel, se dizolvă ușor în soluții alcaline pentru a produce arseniați. Este mai puțin solubil în acizi, cu excepția acidului clorhidric.

Numai cu agenți oxidanți puternici, cum ar fi ozonul, peroxidul de hidrogen și acidul azotic, formează pentaoxid de arsen cu aciditate +5 As₂O ₅ . În ceea ce privește rezistența la oxidare, trioxidul de arsen este diferit de trioxidul de fosfor, care arde cu ușurință până la pentoxid de fosfor. Reducerea dă arsen sau arsen elementar (AsH₃).

Pentoxid de arsen

Formula chimică a pentoxidului este As₂O₅. Masa sa molară este de 229,8402 g/mol. Este o pulbere albă higroscopică cu o densitate de 4,32 g/cm³. Punctul de topire atinge 315°C, la care începe să se descompună. Substanța are o bună solubilitate în apă și alcool. Proprietățile oxidului de arsenic îl fac extrem de toxic și periculos pentru mediu. Este un compus anorganic mai puțin obișnuit, foarte toxic și, prin urmare, are o utilizare comercială limitată, spre deosebire de oxidul de arsenic mai mare (formula As₂O_3).

Arsenicul este cunoscut în primul rând ca otravă și cancerigen. Trioxidul său este o pulbere solubilă în apă care produce o soluție incoloră, fără gust și inodor. A fost o metodă populară de ucidere în Evul Mediu. Folosirea sa continuă și astăzi, dar în scopuri pașnice și în cantități mici.