ARSENSKA KISELINA (H3ASO4): SVOJSTVA, RIZICI I UPORABE - KEMIJA - 2026

Arsen kiselina, vodik ili arsenatne ortoarsénico kiselina je kemijski spoj čija je formula H3AsO4. Arsenova oksakiselina sadrži jednu okso grupu i tri hidroksilne skupine povezane na središnji atom arsena. Njegova struktura prikazana je na slici 1 (CHEBI: 18231 - arsenska kiselina, SF).

Njegova struktura je analogna fosfornoj kiselini (Royal Society of Chemistry, 2015) i može se prepisati kao AsO (OH) 3. Ovaj spoj se pripravlja obradom arsenijevog trioksida dušikovim oksidom prema reakciji: As2O3 + 2HNO3 + 2H2O → 2H3AsO4 + N2O3.

Slika 1: struktura arsenske kiseline.

Rezultirajuća otopina ohlađena je kako bi se dobili bezbojni kristali hemihidrata H3AsO4 · ½H2O, premda H3AsO4 · 2H20 dihidrat nastaje kada se kristalizacija odvija na nižim temperaturama (Budavari, 1996).

Arsenska kiselina je izuzetno toksičan spoj. Mnogi sigurnosni listovi savjetuju izbjegavanje kontakta ako je moguće.

Fizička i kemijska svojstva arsenske kiseline

Arsenska kiselina je bijela higroskopna krutina. Njegov izgled prikazan je na slici 2.

Slika 2: izgled arsenske kiseline.

U vodenoj otopini to je viskozna i prozirna higroskopska tekućina (Nacionalni centar za biotehnološke informacije., 2017). Njegova molekularna masa je 141,94 g / mol, a gustoća 2,5 g / ml. Talište mu je 35,5 ° C, a vrelište 120 ° C gdje se raspada.

Arsenska kiselina je vrlo topiva u vodi, sposobna je otopiti 16,7 g na 100 ml, topiva je i u alkoholu. Spoj ima pKa od 2,19 za prvo deprotoniranje i 6,94 i 11,5 za drugo i treće deprotoniranje (Royal Society of Chemistry, 2015).

Arsenska kiselina je oksidirajuće sredstvo. Može korodirati čelik i reagirati s pocinčanim metalima i mjedi.

Otopine arsenske kiseline mogu razviti vrlo toksični plinoviti arsen (AsH3) pri kontaktu s aktivnim metalima, poput cinka i aluminija. Zagrijavanjem do raspada stvara otrovne metalne pare arsena.

Otopina je blago kisela i slabo oksidirajuće sredstvo. Reagira s alkalijama i stvara nešto topline i taloži arsenate (ARSENSKA KISELINA, LIQUID, 2016).

Reaktivnost i opasnosti

Arsenska kiselina je stabilan, nezapaljiv spoj koji može biti korozivan za metale. Spoj je visoko toksičan i potvrđen kancerogen za ljude.

Udisanje, gutanje ili dodir kože s materijalom može prouzrokovati ozbiljne ozljede ili smrt. Dodir s otopljenom tvari može prouzrokovati ozbiljne opekotine na koži i očima.

Izbjegavajte kontakt s kožom. Učinci dodira ili udisanja mogu se odgoditi. Vatra može stvoriti iritantne, korozivne i / ili otrovne plinove. Otpadne vode proizvoda za kontrolu ili razrjeđivanje požara mogu biti korozivne i / ili otrovne i uzrokovati kontaminaciju.

Simptomi trovanja arsenskom kiselinom su kašalj i nedostatak daha ako se udiše. Također može doći do crvenila na koži, boli i peckanja ako dođe u dodir s njom. I na kraju, simptomi u slučaju gutanja su crvenilo i bol u očima, grlobolja, mučnina, povraćanje, proljev i napadaji.

U slučaju dodira s očima

Treba ih oprati s puno vode najmanje 15 minuta, sporadično podižući gornji i donji kapak dok ne bude dokaza o kemijskim ostacima.

U slučaju dodira s kožom

Odmah operite s puno sapuna i vode najmanje 15 minuta, uklanjajući onečišćenu odjeću i obuću. Pokrijte opekotine suhim sterilnim zavojem (sigurno, ne čvrsto).

U slučaju gutanja

Isperite usta i pružite svjesnoj žrtvi velike količine vode za razrjeđivanje kiseline. U ovom slučaju treba koristiti ispiranje želuca i ne smije se izazivati ​​povraćanje.

U slučaju udisanja

Ako je potrebno, treba dati umjetno disanje. Metoda usta na usta ne smije se koristiti ako je žrtva ubacila ili udahnula tvar.

Umjetno disanje treba obaviti uz pomoć džepne maske opremljene jednosmjernim ventilom ili drugim prikladnim respiratornim medicinskim uređajem. Žrtvu treba premjestiti na hladno mjesto i držati na toplom i u mirovanju.

U svim slučajevima treba hitno zatražiti medicinsku pomoć (Nacionalni institut za zaštitu na radu, 2015).

Arsenska kiselina štetna je za okoliš. Tvar je vrlo toksična za vodene organizme. Moraju se poduzeti koraci za ograničavanje ispuštanja ovog kemijskog spoja.

Prijave

Arsenska kiselina, s obzirom na visoku toksičnost, ima ograničenu upotrebu. Međutim, ovaj spoj korišten je kao sterilant pesticida i tla, iako je trenutno zastario (University of Hertfordshire, 2016).

Također se koristi u preradi drva i kao sredstvo za isušivanje vode u proizvodnji pamuka od 1995. Raspršivanje biljaka omogućuje da se lišće brzo osuši, a da ih ne ispustite. Biljka mora biti dovoljno suha da pamučne posude mogu lako izaći.

Arsenska kiselina koristi se u proizvodnji stakla. Iako zapisi smatraju da je tvar intermedijarna, ova upotreba arsenske kiseline izgleda više kao "sredstvo za preradu", slično upotrebi dijazen-trioksida (As2O3) kao sredstva za završnu obradu.

Ovaj spoj razbija kisikove veze između ostalih elemenata kroz redoks reakciju i stvara plinovit kisik koji pomaže eliminiranju mjehurića u čaši (Position Paper of the European Glass Industries, 2012).

Arsanilna kiselina ili 4-aminofenilarsonska kiselina derivat je ortoarsenske kiseline. Koristi se kao arsenski antibakterijski veterinarski lijek koji se koristi u prevenciji i liječenju dizenterije svinja (ARSENSKA KISELINA, SF).

Arsenat je sol ili ester arsenske kiseline koji ima negativan ion AsO43-. Arsenat na mnoge načine podsjeća na fosfat, budući da se arsen i fosfor nalaze u istoj skupini (stupcu) periodičke tablice.

Arsenat može zamijeniti anorganski fosfat u fazi glikolize koji stvara 1,3-bisfosfoglicerat, stvarajući umjesto toga 1-arsen-3-fosfoglicerat. Ova molekula je nestabilna i brzo se hidrolizira, formirajući sljedeći međuprodukt niz cestu, 3-fosfoglicerat.

Dakle, glikoliza se nastavlja, ali molekula ATP koja bi se stvorila iz 1,3-bisfosfoglicerata gubi se. Arsenat je sredstvo za uklanjanje glikolize, što objašnjava njegovu toksičnost.

Neke vrste bakterija dobivaju svoju energiju oksidacijom različitih goriva uz istovremeno smanjivanje arsenata u tvorbu arsenita. Uključeni enzimi poznati su kao arsenat reduktaze.

U 2008. otkrivene su bakterije koje koriste verziju fotosinteze s arsenitima kao donori elektrona, proizvodeći arsenate (baš kao što i obična fotosinteza koristi vodu kao davalac elektrona, stvarajući molekularni kisik).

Istraživači pretpostavljaju da su povijesno ti fotosintetski organizmi proizveli arsenat koji je omogućio napredovanju bakterija koje smanjuju arsenat (Human Metabolome Database, 2017).

Reference

1. ARSENASTA KISELINA. (SF). Oporavak od Chemicalland21.com.
2. ARSENSKA KISELINA, TEKUĆINA. (2016). Oporavak od cameochemicals.noaa.gov.
3. Budavari, S. (. (1996). Merck Index - Enciklopedija kemikalija, lijekova i bioloških sastojaka. Whitehouse Station, NJ: Merck and Co.
4. CHEBI: 18231 - arsenska kiselina. (SF). Oporavak od ebi.ac.uk.
5. Baza podataka o metabolomu čovjeka. (2017., 2. ožujka). Prikazuje metaboards za Arsenate. Oporavak od hmdb.ca.
6. Nacionalni centar za biotehnološke informacije., (2017., 4. ožujka). PubChem baza podataka; CID = 234,. Preuzeto iz PubChema.
7. Nacionalni zavod za zaštitu na radu. (2015., 22. srpnja). ARSENASTA KISELINA. Oporavak od cdc.gov.
8. Pozicijski rad Europske industrije stakla na. (2012., 18. rujna). Oporavak od staklalneeurope.
9. Kraljevsko društvo za kemiju. (2015). Arsenasta kiselina. Oporavak od chemspidera.
10. Kraljevsko društvo za kemiju. (2015). Fosforna kiselina. Oporavak od chemspidera.
11. Sveučilište u Hertfordshireu. (2016., 13. siječnja). arsenasta kiselina. Oporavak od PPDB.