Struktura, vlastnosti a použití oxidu arsenitého (As2O3)

4667
Philip Kelley

The oxid arzenitý je anorganická sloučenina, jejíž chemický vzorec je AsdvaNEBO3. Arsen v kovovém stavu se rychle přeměňuje na tento oxid, což je velmi toxický jed, který může mít akutní a chronické projevy..

Protože arzen a kyslík jsou prvky p bloku, s relativně nízkým rozdílem elektronegativity se očekává, že AsdvaNEBO3 je složen z kovalentní povahy; to znamená, že vazby As-O převládají v pevné látce nad elektrostatickými interakcemi mezi ionty As3+dva-.

Tuhý oxid arzenitý. Zdroj: Walkerma z Wikimedia Commons.

Akutní intoxikace oxidem arsenitým nastává požitím nebo vdechnutím, jejichž nejdůležitějšími projevy jsou: závažné gastrointestinální poruchy, křeče, oběhový kolaps a plicní edém..

Navzdory své toxicitě se však průmyslově používá; například při ochraně dřeva, při výrobě pigmentů, polovodičů atd. Podobně se dříve používal při léčbě mnoha nemocí.

Oxid arsenitý je amfoterní sloučenina, rozpustná ve zředěných kyselinách a louzích, nerozpustná v organických rozpouštědlech a relativně rozpustná ve vodě. Vyskytuje se jako pevná látka (horní obrázek) se dvěma krystalickými formami: kubickou a monoklinickou.

Rejstřík článků

  • 1 Struktura oxidu arzenitého
    • 1.1 Klaudetit
    • 1.2 Kapalné a plynné
    • 1.3 Arsenolit
  • 2 Vlastnosti
    • 2.1 Obchodní názvy
    • 2.2 Molekulová hmotnost
    • 2.3 Fyzický vzhled
    • 2.4 Zápach
    • 2.5 Příchuť
    • 2.6 Bod varu
    • 2.7 Teplota tání
    • 2.8 Bod vzplanutí
    • 2.9 Rozpustnost ve vodě
    • 2.10 Rozpustnost
    • 2.11 Hustota
    • 2.12 Tlak par
    • 2.13 Rozklad
    • 2.14 Žíravost
    • 2.15 Odpařovací teplo
    • 2.16 Disociační konstanta (Ka)
    • 2.17 Index lomu
  • 3 Reaktivita
  • 4 Názvosloví
  • 5 použití
    • 5.1 Průmyslové
    • 5.2 Lékaři
  • 6 Reference

Struktura oxidu arzenitého

Claudetita

Při pokojové teplotě, AsdvaNEBO3 krystalizuje do dvou monoklinických polymorfů, které se nacházejí v minerálu klaudetitu. Mají trigonální pyramidové jednotky AsO3, které jsou spojeny svými atomy kyslíku, aby kompenzovaly elektronický nedostatek jednotky samostatně.

V polymorfu jsou jednotky AsO3 jsou spojeny tvořícími se řádky (klaudetit I) a na druhé jsou spojeny, jako by tkali síť (klaudetit II):

Struktura polymorfního klaudetitu I. Zdroj: Ben Mills [Public domain].
Struktura polymorfu klaudetitu II. Zdroj: Ben Mills [Public domain].

Kapalné a plynné

Když jsou všechny ty struktury, které definují monoklinické krystaly, zahřáté, vibrace jsou takové, že se rozbije několik vazeb As-O a převažuje menší molekula: As4NEBO6. Jeho struktura je znázorněna na obrázku níže.

Molekula As4O6. Zdroj: Ben Mills [Public domain]

Dalo by se říci, že se skládá z dimeru AsdvaNEBO3. Jeho stabilita je taková, že podporuje 800 ° C v plynné fázi; ale nad touto teplotou se fragmentuje na molekuly AsdvaNEBO3.

Arsenolit

Stejné eso4NEBO6 mohou vzájemně interagovat a krystalizovat do kubické pevné látky, jejíž struktura se nachází v minerálním arsenolitu.

Molekuly As4O6 v pevné látce arsenolitu. Zdroj: Ben Mills [Public domain]

Všimněte si, že obrázek ukazuje strukturu z vyšší roviny. Ve srovnání s klaudetitem je zřejmý jeho strukturální rozdíl s arsenolitem. Tady jsou diskrétní molekuly As4NEBO6 že jednotky jsou udržovány Van der Waalsovými silami.

Vlastnosti

Obchodní názvy

-Arsenolit

-Arsodent

-Trisenox

-Claudetita

Molekulární váha

197,84 g / mol.

Fyzický vzhled

-Bílé krychlové krystaly (arsenolit).

-Bezbarvé monoklinické krystaly (klaudetit).

-Bílá nebo průhledná pevná látka, sklovité, amorfní hrudky nebo krystalický prášek.

Zápach

Toaleta.

Chuť

Bez chuti.

Bod varu

460 ° C.

Bod tání

-313 ° C (klaudetit).

-274 ° C (arsenolit).

bod vznícení

485 ° C (sublimáty).

Rozpustnost ve vodě

17 g / L při 18 ° C (20 g / L při 25 ° C).

Rozpustnost

Rozpustný v kyselinách (zejména kyselině chlorovodíkové) a zásadách. Prakticky nerozpustný v chloroformu a etheru.

Hustota

-3,85 g / cm3 (krychlové krystaly);

-4,15 g / cm3 (kosočtverečné krystaly).

Tlak páry

2,47 10-4 mmHg při 25 ° C.

Rozklad

Není hořlavý, ale při zahřívání může vytvářet toxický kouř, který může zahrnovat i arsin..

Žíravost

V přítomnosti vlhkosti může být korozivní pro kovy.

Odpařovací teplo

77 kJ / mol.

Disociační konstanta (Ka)

1110-4 při 25 ° C.

Index lomu

-1755 (arsenolit)

-1,92 - 2,01 (klaudetit).

Reaktivita

-Oxid arsenitý je amfoterní sloučenina, ale funguje přednostně jako kyselina.

-Může reagovat s kyselinou chlorovodíkovou nebo kyselinou fluorovodíkovou za vzniku chloridu arzenitého nebo fluoridu arzenitého.

-Stejně tak reaguje se silnými oxidanty, jako je kyselina dusičná, což způsobuje kyselinu arsenovou a oxid dusný..

-Oxid arsenitý může reagovat s kyselinou dusičnou za vzniku arsinu nebo prvku arsen v závislosti na reakčních podmínkách..

EsodvaNEBO3   +   6 Zn + 12 HNO3 => 2 AsH3   +    6 Zn (č3)dva    +    3 HdvaNEBO.

Tato reakce sloužila jako základ pro vytvoření Marshova testu, který se používal k detekci otravy arsenem..

Nomenklatura

NadvaNEBO3 Lze jej pojmenovat podle následujících nomenklatur s vědomím, že arzen pracuje s valencí +3:

-Oxid arsenitý (tradiční názvosloví).

-Oxid arsenitý (základní nomenklatura).

-Oxid diarseničitý (systematické názvosloví).

Aplikace

Průmyslový

-Používá se při výrobě skla, konkrétně jako bělícího prostředku. Používá se také při výrobě keramiky, elektronických výrobků a zábavní pyrotechniky.

-Přidává se jako vedlejší složka do slitin na bázi mědi, aby se zvýšila korozní odolnost slitinových kovů.

-EsodvaNEBO3 je výchozím materiálem pro přípravu elementárního arzenu, pro zlepšení elektrických spojů a pro výrobu arzenidových polovodičů

-EsodvaNEBO3, stejně jako arzeničnan měďnatý se používají jako konzervační prostředky na dřevo. To bylo používáno v kombinaci s octanem měďnatým k výrobě pařížského zeleného pigmentu, který se používá k výrobě barev a rodenticidů..

Lékaři

-Oxid arsenitý je sloučenina, která se po staletí používá při léčbě mnoha nemocí. Používal se jako tonikum při léčbě poruch výživy, neuralgie, revmatismu, artritidy, astmatu, chorea, malárie, syfilisu a tuberkulózy..

-Podobně se používá při lokální léčbě kožních onemocnění a používá se ke zničení některých povrchových epiteliomů..

-Fowlerovo řešení bylo používáno k léčbě kožních onemocnění a leukémie. Užívání tohoto léku je přerušeno..

-V 70. letech provedl čínský výzkumník Zhang Tingdong výzkum týkající se použití oxidu arzenitého při léčbě akutní promyelocytární leukémie (APL). Což vedlo k výrobě léku Trisenox, který byl schválen americkým FDA.

-Přípravek Trisenox byl použit u pacientů s APL, kteří nereagují na léčbu „první linie“, sestávající z kyseliny all-trans retinové (ATRA). Bylo prokázáno, že oxid arsenitý indukuje apoptózu rakovinných buněk.

-Trisenox se používá jako cytostatikum při léčbě refrakterního promyelocytárního podtypu (M3) společností APL.

Reference

  1. Shen a kol. (2001). Studie klinické účinnosti a farmakokinetiky nízkodávkovaného oxidu arsenitého v léčbě relabující akutní promyelocytární leukémie: srovnání s konvenčním dávkováním. Leukemia 15, 735-741.
  2. Science Direct. (2014). Oxid arsenitý. Sevier. Obnoveno z: sciencedirect.com
  3. Wikipedia. (2019). Oxid arsenitý. Obnoveno z: en.wikipedia.org
  4. PubChem. (2019). Oxid arzenitý. Obnoveno z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Deborah M. Rusta a Steven L. Soignetb. (2001). Profil rizika a přínosu oxidu arsenitého. The Oncologist sv. 6 Dodatek 2 29-32.
  6. The New England Journal of Medicine. (11. července 2013). Kyselina retinová a oxid arsenitý pro akutní promyelocytární leukémii. n engl j med 369; 2.

Zatím žádné komentáře