Struktura, svojstva, nomenklatura i namjene Arsenov trioksid (As2O3)



arsenov trioksid je anorganski spoj čija je kemijska formula As2O3. Arsen u metalnom stanju brzo se pretvara u ovaj oksid, što je vrlo otrovan otrov koji može imati akutne i kronične manifestacije.

Kao arsen i kisik elementi p bloka, s relativno niskom elektronegativnosti razlika, očekuje se As2O3 biti sastavljen od kovalentne prirode; to jest, da As-O veze prevladavaju u njihovoj krutini, na elektrostatskim interakcijama između iona As3+ i O2-.

Akutno trovanje arsenovim trioksidom nastaje gutanjem ili inhalacijom, što je najvažnija manifestacija ovoga: jaki gastrointestinalni poremećaji, grčevi, cirkulatorni kolaps i plućni edem.

Međutim, usprkos svojoj toksičnosti, upotrebljava se industrijski; na primjer, u konzervaciji drva, proizvodnji pigmenata, poluvodiča itd. Isto tako, ranije se koristio u liječenju brojnih bolesti.

Arsenov trioksid je amfoterni spoj, topiv u razrijeđenim kiselinama i alkalijama, netopljiv u organskim otapalima i relativno topiv u vodi. Prikazana je kao čvrsta (gornja slika), s dva kristalna oblika: kubnim i monoklinskim.

indeks

  • 1 Struktura arsenova trioksida
    • 1.1 Claudetita
    • 1.2 Tekućina i plin
    • 1.3 Arsenolit
  • 2 Svojstva
    • 2.1 Trgovačka imena
    • 2.2 Molekularna težina
    • 2.3 Fizički izgled
    • 2.4 Miris
    • 2.5 Okus
    • 2.6 Točka vrenja
    • 2.7 Točka taljenja
    • 2.8 Plamište
    • 2.9 Topljivost u vodi
    • 2.10 Topljivost
    • 2.11 Gustoća
    • 2.12 Tlak pare
    • 2.13 Raspadanje
    • 2.14 Korozivnost
    • 2.15 Toplina isparavanja
    • 2.16 Konstanta disocijacije (Ka)
    • 2.17 Indeks loma
  • 3 Reaktivnost
  • 4 Nomenklatura
  • 5 Upotreba
    • 5.1 Industrijski
    • 5.2 Liječnici
  • 6 Reference

Struktura arsenova trioksida

Claudetita

Na sobnoj temperaturi, Ace2O3 kristalizira u dva monoklinska polimorfa, oba pronađena u klaudetitnom mineralu. U njima imate trigonalne piramidalne jedinice AsO3, kojima se pridružuju njihovi atomi kisika kako bi nadoknadili elektronički nedostatak same jedinice.

U polimorfnom obliku AsO jedinice3 oni su povezani formirajući redove (claudetita I), au drugom su povezani kao da su tkali mrežu (claudetita II):

Tekućina i plin

Kada se zagriju sve one strukture koje definiraju monoklinske kristale, vibracije su takve da je nekoliko As-O veza prekinuto, a prevladava manja molekula:4O6. Na donjoj slici prikazana je njegova struktura.

Moglo bi se reći da se sastoji od Ace dimera2O3. Njegova stabilnost je takva da podupire 800 ° C u plinskoj fazi; ali iznad te temperature ona je fragmentirana u molekule As2O3.

arsenolita

Isti As4O6 mogu međusobno djelovati da kristaliziraju u kubičnu krutinu, čija se struktura nalazi u mineralnom arsenolitu.

Imajte na umu da slika prikazuje strukturu iz više razine. U usporedbi s klaudetitom, vidljiva je njegova strukturna razlika s arsenolitom. Ovdje su diskretne molekule As4O6 te jedinice održavaju Van der Waalsove snage.

nekretnine

Trgovački nazivi

-arsenolita

-Arsodent

-Trisenox

-Claudetita

Molekularna težina

197,84 g / mol.

Fizički izgled

-Bijeli kubični kristali (arsenolit).

-Bezbojni monoklinski kristali (Claudetite).

-Čvrste bijele ili prozirne, staklasto, amorfne komade ili kristalni prah.

miris

WC.

aroma

neukusan.

Točka vrenja

460 ° C.

Točka taljenja

-313 ºC (Claudetita).

-274 ° C (Arsenolit).

Točka paljenja

485 º C (sublimira).

Topljivost u vodi

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

topljivost

Topiv u kiselinama (osobito u klorovodičnoj kiselini) iu alkalijama. Praktički netopljiv u kloroformu i eteru.

gustoća

-3.85 g / cm3 (kubični kristali);

-4,15 g / cm3 (Rombični kristali).

Tlak pare

2.47 · 10-4 mmHg na 25 ° C.

raspad

Nije zapaljiv, ali zagrijavanjem može izazvati otrovni dim koji može uključivati ​​arsin.

nagrizanje

U prisutnosti vlage može biti korozivna za metale.

Toplina isparavanja

77 kJ / mol.

Konstanta disocijacije (Ka)

1,1 · 10-4 na 25 ° C.

Indeks loma

-1,755 (Arsenolyte)

-1.92-2.01 (Claudetita).

reaktivnost

-Arsenov trioksid je amfoterni spoj, ali djeluje ponajprije kao kiselina.

-Može reagirati s klorovodičnom kiselinom ili s fluorovodičnom kiselinom, tvoreći arsen triklorid ili trifluorid arsen.

-Također, reagira s jakim oksidansima, kao što je dušična kiselina, uzrokujući arsensku kiselinu i dušikov oksid.

-Arsenov trioksid može reagirati s dušičnom kiselinom, stvarajući arsin ili arsenski element, ovisno o uvjetima reakcije.

as2O3   +   6 Zn + 12 HNO3 = 2 AsH3   +    Zn (NO3)2    +    3H2O.

Ova reakcija poslužila je kao osnova za stvaranje Marshovog testa koji se koristi za otkrivanje trovanja arsenom.

nomenklatura

Al As2O3 može se imenovati prema sljedećim nomenklaturama, znajući da arsen djeluje s valencijom +3:

-Arsenijev oksid (tradicionalna nomenklatura).

-Arsenov oksid (III) (temeljna nomenklatura).

-Diarsenski trioksid (sustavna nomenklatura).

aplikacije

industrijski

-Koristi se u proizvodnji naočala, posebno kao sredstvo za obezbojenje. Također se koristi u proizvodnji keramike, elektroničkih proizvoda i vatrometa.

-Dodaje se kao mala komponenta u legure na bazi bakra, kako bi se povećala otpornost na koroziju legiranih metala.

-Ace2O3 je početni materijal za pripremu elementarnog arsena, za poboljšanje električnih spojeva i za pripremu poluvodiča arsenida

-Ace2O3, Kao i bakar arsenat, oni se koriste kao sredstva za zaštitu drva. Koristio se u kombinaciji s bakrenim acetatom za pripremu pariškog zelenog pigmenta, koji se koristi u pripremi boja i rodenticida.

medicinski

-Arsenov trioksid je spoj koji se stoljećima koristi u liječenju brojnih bolesti. Koristio se kao tonik u liječenju poremećaja prehrane, neuralgije, reumatizma, artritisa, astme, koreje, malarije, sifilisa i tuberkuloze..

-Također se koristi u lokalnom liječenju kožnih bolesti, a koristi se za uništavanje nekih površnih epitelioma.

-Fowlerova otopina korištena je u liječenju kožnih bolesti i leukemije. Primjena ovog lijeka se prekida.

-Tijekom 1970-ih, kineski istraživač Zhang Tingdong razvio je istraživanje o uporabi arsen trioksida u liječenju akutne promijelocitne leukemije (APL). Što je dovelo do proizvodnje lijeka Trisenox, koji je odobren od strane Sjedinjenih Američkih Država FDA.

-Trisenox se koristi u bolesnika s APL koji ne reagiraju na tretman "prve linije", koji se sastoji od sve trans retinske kiseline (ATRA). Pokazalo se da arsen trioksid inducira apoptozu stanica raka.

-Trisenox se koristi kao citostatik u liječenju refraktornog promyelocytic subtype (M)3) APL.

reference

  1. Shen i sur. (2001). Studije o kliničkoj učinkovitosti i farmakokinetici niske doze arsenova trioksida u liječenju relapsne akutne promijelocitne leukemije: usporedba s konvencionalnim doziranjem. Leukemija 15, 735-741.
  2. Science Direct. (2014). Arsenov trioksid. Sevier. Preuzeto s: sciencedirect.com
  3. Wikipedia. (2019). Arsenov trioksid. Preuzeto s: en.wikipedia.org
  4. Pubchem. (2019). Arsenov (III) oksid. Preuzeto s: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Deborah M. Rusta i Steven L. Soignetb. (2001). Profil rizika / koristi od arsen trioksida. Onkolog vol. 6 Supplement 2 29-32.
  6. Medicinski časopis New England. (11. srpnja 2013.) Retinoična kiselina i arsen trioksid za akutnu promijelocitnu leukemiju. j eng 366;.