АРСЕНОВ ТРИОКСИД (АС2О3): СТРУКТУРА, СВОЈСТВА И УПОТРЕБЕ - ХЕМИЈА - 2025

Арсен триоксид је неорганско једињење чија хемијска формула је ₂ О ₃ . Арсен у свом металном стању брзо се претвара у овај оксид, који је врло токсичан отров који може имати акутне и хроничне манифестације.

Ас арсен и кисеоник су елементи п блока, са релативно ниским разлику Електронегативност, очекује се да као ₂ О ₃ је ковалентна једињења; то значи да Ас-О везе преовлађују у својој чврстој супстанци над електростатичким интеракцијама између Ас ³⁺ и О ^2- јона .

Чврсти арсеников триоксид. Извор: Валкерма из Викимедиа Цоммонса.

Акутна интоксикација арсеников триоксидом јавља се гутањем или удисањем, од којих су најважније манифестације: тешки гастроинтестинални поремећаји, грчеви, крвоток и плућни едем.

Међутим, и поред токсичности, користи се индустријски; на пример, у очувању дрвета, у производњи пигмената, полуводича итд. Такође, у прошлости је коришћена за лечење многих болести.

Арсеников триоксид је амфотерно једињење, растворљиво у разблаженим киселинама и лужинама, нерастворљиво у органским растварачима и релативно растворљиво у води. Јавља се као чврста материја (горња слика), са два кристална облика: кубни и моноклински.

Структура арсеновог триоксида

Цлаудетита

На собној температури, Ас ₂ О ₃ кристалише у два моноклинички полиморфи, како наћи у минералном цлаудетите. У њима се налазе тригоналне пирамидне јединице АсО ₃ , које су спојене својим атомима кисеоника да компензују електронски недостатак јединице.

У једном полиморфу јединице АсО ₃ повезане су формирајући редове (клаудетит И), а у другом су повезане као да ткају мрежу (клаудетит ИИ):

Структура полиморфног клаудетита И. Извор: Бен Миллс.

Структура полиморфног клаудетита ИИ. Извор: Бен Миллс.

Течни и гасовити

Када се греју све оне структуре које дефинишу моноклиничке кристале, вибрације су такве да се прекида неколико Ас-О веза, а мањи молекул завршава превладавајући: Ас ₄ О ₆ . Његова структура је приказана на слици испод.

Ас4О6 молекул. Извор: Бен Миллс

Могло би се рећи да се састоји од димера Ас ₂ О ₃ . Његова стабилност је таква да подржава 800 ° Ц у гасној фази; али изнад те температуре, фрагмената у Ас ₂ О ₃ молекула .

Арсенолите

Пошто ₄ О ₆ могу међусобно комуницирати и кристализирати се у кубичну чврсту супстанцу, чија се структура налази у минералном арсенолиту.

Молекули Ас4О6 у чврстој супстанци арсенолита. Извор: Бен Миллс

Имајте на уму да слика приказује структуру с више равни. Упоређујући са клаудетитом, евидентна је његова структурна разлика са арсенолитом. Овде су дискретни молекули Ас ₄ О ₆ које су спојене Ван дер Ваалсове снаге.

Својства

Трговачка имена

-Арсенолит

-Арсодент

-Трисенок

-Цлаудетите

Молекуларна тежина

197,84 г / мол.

Физичка присутност

-Бели кубни кристали (арсенолит).

-Бежи без моноклиничких кристала (клаудетит).

- Бели или прозирни чврсти, стакласти, аморфни квржице или кристални прах.

Мирис

Тоалет.

Укус

Без укуса.

Тачка кључања

460 ° Ц.

Тачка топљења

-313 ° Ц (клавдеит).

-274 ° Ц (Арсенолит).

тачка паљења

485ºЦ (сублимати).

Растворљивост у води

17 г / Л на 18 ° Ц (20 г / Л на 25 ° Ц).

Растворљивост

Растворљив је у киселинама (посебно хлороводоничној киселини) и лужинама. Практично нерастворљив у хлороформу и етру.

Густина

-3,85 г / цм ³ (кубни кристали);

-4.15 г / цм ³ (ромбичан кристали).

Притисак паре

2,47 · 10 ^-4 ммХг на 25 ° Ц.

Декомпозиција

Није запаљив, али загревањем може створити отровни дим који може укључивати аршин.

Корозивност

У присуству влаге може корозивно утицати на метале.

Топлина испаравања

77 кЈ / мол.

Константа дисоцијације (Ка)

1,1 · 10 ^-4 на 25 ° Ц.

Индекс преламања

-1,755 (Арсенолит)

-1,92-2,01 (клавдеит).

Реактивност

-Арсен-триоксид је амфотерно једињење, али понајприје делује као киселина.

-Може реаговати са хлороводоничном киселином или флуороводичном киселином, формирајући арсеников трихлорид или арсеников трифлуорид.

-Такође реагује са јаким оксидансима, као што је азотна киселина, изазивајући арсенска киселина и азотни оксид.

-Арсен-триоксид може да реагује са азотном киселином, стварајући арсен или елемент арсен, у зависности од услова реакције.

Ас ₂ О ₃ + 6 Зн + 12 ХНО ₃ => 2 АсХ ₃ + 6 Зн (НО ₃ ) ₂ + 3 Х ₂ О.

Ова реакција послужила је као основа за креирање Марсх теста који се користи за откривање тровања арсеном.

Номенклатура

Као ₂ о ₃ може бити именован у складу са следећим номенклатура, знајући да арсена радове са валенце +3:

-Арзонски оксид (традиционална номенклатура).

-Арсен (ИИИ) оксид (номенклатура залиха).

-Дирсен-триоксид (систематска номенклатура).

Апликације

Индустриал

-Користи се у производњи стакла, тачније као средство за избељивање. Такође се користи у производњи керамике, електронских производа и ватромета.

-Она се додаје као мала компонента легурама на бази бакра како би се повећала отпорност легуре метала на корозију.

-Ас ₂ О ₃ је полазни материјал за припрему елементарног арсена, за побољшање електричних веза и за производњу арсенидних полуводича

-Ас ₂ О ₃ , као и бакра арсенате, се користе као конзерванси дрвета. Коришћен је у комбинацији са бакреним ацетатом за прављење париског зеленог пигмента, који се користи за израду боја и родентицида.

Лекари

-Арсен-триоксид је једињење које се вековима користи у лечењу многих болести. Коришћен је као тоник у лечењу поремећаја у исхрани, неуралгије, реуматизма, артритиса, астме, кореје, маларије, сифилиса и туберкулозе.

-Такође се користи у локалном лечењу кожних болести, а користи се за уништавање неких површних епителиома.

-Фовлеров раствор коришћен је у лечењу кожних болести и леукемије. Употреба овог лека је прекинута.

-1970-их година, кинески истраживач Зханг Тингдонг развио је истрагу о употреби арсена триоксида у лечењу акутне промеелоцитне леукемије (АПЛ). Што је довело до производње лека Трисенок, који је одобрила америчка ФДА.

-Трисенок се користи код пацијената са АПЛ који не реагују на третман "прве линије", који се састоји од алл-транс ретиноичне киселине (АТРА). Показало се да арсенов триоксид индукује ћелије рака да подлежу апоптози.

-Трисенок се користи као цитостатик у лечењу ватросталне промијелоцитне подтипа (М ₃ ) од АПЛ.

Референце

1. Схен и др. (2001). Испитивања клиничке ефикасности и фармакокинетике ниског доза арсена триоксида у лечењу релапсане акутне промеелоцитне леукемије: поређење са конвенционалним дозама. Леукемиа 15, 735–741.
2. Сциенце Дирецт. (2014). Арсеников триоксид. Севиер. Опоравак од: сциенцедирецт.цом
3. Википедиа. (2019). Арсеников триоксид. Опоравак од: ен.википедиа.орг
4. ПубЦхем. (2019). Арсеников (ИИИ) оксид. Опоравак од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
5. Деборах М. Руста и Стевен Л. Соигнетб. (2001). Профил ризика и користи од арсенског триоксида. Тхе Онцологист вол. 6 Додатак 2 29-32.
6. Тхе Нев Енгланд Јоурнал оф Медицине. (11. јула 2013.). Ретиноична киселина и арсеников триоксид за акутну промиелоцитну леукемију. н енгл ј мед 369; 2.