ARSINE: STRUKTURA, SVOJSTVA, NOMENKLATURA I NAMJENE - KEMIJA - 2025

Arsine ili arsine je bezbojan i bez mirisa plina, iako je u dodiru sa zrakom stječe mirisa svjetlo češnjak i ribu. Termin arsine ne koriste samo da naziv spoja JAsEN ₃, također se koristi za opisivanje niza organski spojevi arsena (Kao) formule pepela _{3 x} R _x.

U formuli R predstavlja alkilne ili arilne spojeve. Na primjer, spoj kao (C ₆ H ₅) ₃ naziva trifenilarsina, je poznat kao arsine.

Arsin molekula. Izvor: Ben Mills, iz Wikimedia Commons.

Međutim, u neorganskoj kemiji postoji samo jedan arsen: AsH ₃ (gornja slika). Ljubičasta sfera predstavlja atom arsena, a bijela atome vodika. Iako nije prikazano, iznad arsena postoji par slobodnih elektrona (··).

Toksično djelovanje arsina javlja se uglavnom udisanjem, jer prelazi preko alveolarne stijenke i prelazi u krv. Tamo djeluje stvarajući hemolizu eritrocita, oslobađajući hemoglobin koji uzrokuje oštećenje bubrežnih tubula što dovodi do disfunkcije bubrega.

Struktura arsena

Struktura AsH3 s kutom i dužinom veze. Izvor: Benjah-bmm27 putem Wikipedije

Kao što se vidi na gornje dvije slike, AsH ₃ ima piramidalnu strukturu. Atom As smješten je u središtu piramide, dok su tri H u svim njihovim vrhovima. Kemijski hibridizacija As mora redovito biti sp ³ usvojiti ovaj geometriju.

Na slici se vidi da su As-H veze dužine 1.519 Å, a tri H-a odvojene su pod kutom od 91.8º. Ovaj kut značajno se razlikuje od 107º za molekule amonijaka, NH ₃, što ukazuje na približavanje između H.

Neki kemičari tvrde da je to zbog razlike u atomskim polumjerima između N i As.

Budući da su najmanji N, H su bliži jedni drugima, povećavajući njihova elektrostatička odbijanja, što ih može odvesti. U međuvremenu, As je veći, pa su H-ovi udaljeniji jedan od drugoga i odbojnosti među njima su manje, pa imaju tendenciju manje razdvajanja.

Svojstva

imena

-Arsin ili arzan

-Arsen hidrid

-Arsen trihidrid

-Prilazni arsenid

Molekularna težina

77.946 g / mol.

Fizički opis

Bezbojni plin.

Miris

Bez mirisa je, ali u dodiru sa zrakom stječe blagi miris češnjaka i ribe. To nije nadražujući plin i, osim toga, ne proizvodi trenutne simptome; tako da ljudi možda nisu svjesni njegove prisutnosti.

Vrelište

-80,4 ° F do 760 mmHg (-62,5 ° C).

Talište

-179 ° F (-116 ° C).

točka paljenja

-62 ° C (-80 ° F, 211 ° K). Lako zapaljiv plin.

Topljivost

U vodi 28 mg / 100 ml (praktički netopljivo u vodi). Slabo topiv u alkoholu i lužini. Topiv u benzenu i kloroformu.

Gustoća

4,93 g / L plina.

Gustoća pare

2,66 do 2,605 (u odnosu na zrak uzet kao 1).

Tlak pare

11.000 mmHg na 20 ° C.

Stabilnost

Kada je izložen svjetlu, vlažni arsin se brzo razgrađuje, taložići sjajni crni arsen.

Raspad

Kada se zagrijava do raspadanja, emitira visoko toksičan arsenski dim, praćen vodikovim plinom. Razgrađuje se na 300 ° C.

Toplina isparavanja

26,69 kJ / mol.

Standardna entalpija formacije

+ 66,4 kJ / mol.

Nomenklatura

U prethodnom odlomku spomenuta su druga prihvaćena imena za aršinu. S obzirom na to da je binarni hidrid između arsena i vodika, može se nazvati na temelju sustavne, stočne i tradicionalne nomenklature.

U sustavnoj nomenklaturi broje broj atoma vodika. Dakle, vaše ime postaje: tri arsenic hidrid.

Naziv prema nomenklaturi zaliha vrlo je sličan, ali on dodaje naboje rimskim brojevima u zagradama: arsen (III) hidrid .

A što se tiče tradicionalne nomenklature, ime joj je aršina ili arsano.

Također se može nazvati vodikov arsenid; međutim, to nije u potpunosti ispravno, jer bi podrazumijevalo pretpostavku da je arsen više negativan od vodika i da sudjeluje u vezi kao As ^3–.

Prijave

Poluvodički materijali

Arsine se koristi u proizvodnji poluvodičkih materijala, koji se koriste u mikroelektronikama i laserima čvrstog stanja. Koristi se kao dodatak silicijumu i germanijumu. Arsine se koristi u proizvodnji poluvodiča GaAs.

Postupak koji se koristi je taloženje isparavanja kemikalija na temperaturi od 700 do 900 ºC, prema sljedećoj reakciji:

Ga (CH ₃) ₃ + pepeo ₃ => GaAs + 3CH ₄

Kemijsko oružje

Arsine je smrtonosni plin, pa su ga smislili za upotrebu u kemijskim ratovima. Ali nikad nije službeno služio kao kemijsko oružje, zbog velike zapaljivosti i manje učinkovitosti u usporedbi s drugim manje zapaljivim spojevima.

Međutim, pokazalo se da se neki organski spojevi dobiveni iz arsa, mnogo stabilniji, primjenjuju u kemijskim ratovima, na primjer Lewisite (β-klorovinil-dikloroarsin).

ligandi

Arsine je plin koji se zapali u zraku, ali je više stabilne organske derivate, na primjer, ASR ₃ (R = alkil ili aril skupina), se koriste kao veziva u metal koordinacija kemiji.

Kao (C ₆ H ₅) je mekani vezivni i stoga obično uključene u metalni kompleksi koji imaju centralne atome s niskim stupnjevima oksidacije (mekani kationa).

Toksični učinci

Njegova toksičnost je takva da je u koncentraciji u zraku od 250 ppm trenutno smrtonosna. Može biti smrtonosna tijekom 30-minutnog izlaganja, u koncentraciji u udisanom zraku od 25 do 50 ppm.

Većina toksičnog djelovanja arsena javlja se udisanjem. U stanju je prijeći alveolarnu stijenku i preći u krv gdje djeluje na toksično djelovanje, što se provodi na eritrocitima i funkciji bubrega.

Trovanje aršinom očituje se poremećajem svijesti, šokom, hematurijom, žuticom i zatajenjem bubrega.

Djelovanje na eritrocite i hemoglobin

Arsine ima nekoliko djelovanja koja se vrše na stijenku crvenih krvnih zrnaca i na hemoglobin. Ona promiče oslobađanje heme skupine iz hemoglobina. Arsin je neizravno hemolitičko sredstvo, djeluje inhibirajući djelovanje katalaze.

To dovodi do nakupljanja vodikovog peroksida (H ₂ O ₂), što uzrokuje ruptura eritrocitne membrane. S druge strane, arsin stvara smanjenje unutarćelijske koncentracije reduciranog glutationa (GSH), što doprinosi uništavanju eritrocitne membrane.

Masivna hemoliza je fatalna i očituje se smanjenjem koncentracije hemoglobina i hematokrita u krvi; povećana serumska koncentracija hemoglobina i bilirubina; i hematurija.

Bubrežno zatajenje rezultat je taloženja hemoglobina u obliku cilindara u bubrežnim tubulima, opaženih kod obdukcija. Iako su, in vitro, pronađeni i dokazi o izravnom toksičnom djelovanju arsina na stanične stanice bubrega u kulturi.

Reference

1. Shiver & Atkins. (2008). Neorganska kemija. (četvrto izdanje). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2018.). Arsine. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
3. Učitelj kemije. (2019). Arsine. Oporavilo od: chemistrylearner.com
4. Pubchem. (2019). Arsine. Oporavak od: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Cameo Chemicals. (SF). Arsine. Oporavak od: cameochemicals.noaa.gov
6. Meksički zavod za socijalno osiguranje. (2005). Trovanje aršinom., Oporavak od: medigraphic.com