L'impatto di varie sostanze chimiche sul corpo umano è ambiguo. La maggior parte dei composti conosciuti sono neutri o svolgono un ruolo positivo nella vita umana. Ma c'è un gruppo di sostanze che rappresentano una seria minaccia per la salute. Sono divisi in più classi. L'acido arsenico discusso in questo articolo è uno di questi composti chimici tossici. Secondo la classificazione attualmente accettata, è incluso nella seconda classe di maggiore pericolo, insieme ai composti di cloroformio, piombo e litio. Studiamo più in dettaglio le proprietà dell'acido arsenico.
La struttura della molecola e lo stato di aggregazione della materia
Questo composto ha una struttura cristallina in condizioni normali. Essendo tribasico, l'acido arsenico, la cui formula è H3AsO4, ha sia sali medi che acidi. Ad esempio, arsenato di idrogeno di potassio - K2HAsO4, diidroarsenato di sodio - NaH2AsO4, arseniato di litio - Li3AsO4. Calcinando l'acido arsenico si ottiene l'emipentossido di arsenico, chiamato arsenicoanidride. I suoi cristalli bianchi trasparenti formano una massa vetrosa, poco solubile in acqua.
Dissociazione
H3AsO4, insieme all'acido formico e all'idrossido di piombo, è un elettrolita moderatamente debole. Quindi, nella tabella di ionizzazione degli acidi più importanti, l'acido ortoarsenico ha tre costanti di dissociazione: 5.6 x 10-3, 1.5 x 10-7 e 3, 89 x 10-12. Questi indicatori caratterizzano quantitativamente la forza dell'acido. In accordo con le costanti di dissociazione, nella serie degli acidi inorganici, H3AsO4 occupa una posizione tra gli acidi cromico e antimonio. I chimici sperimentali russi AL e IL Agafonovs hanno formulato un'espressione matematica in cui hanno derivato la dipendenza della prima e della seconda costante di dissociazione dell'acido arsenico dalla temperatura nell'intervallo da 0°С a 50°С.
Caratteristiche delle proprietà chimiche
Il grado di ossidazione dell'atomo di arsenico, che fa parte della molecola dell'acido, è +5. Questo parla del fatto che il composto stesso, nelle reazioni chimiche con altre sostanze, mostra proprietà ossidanti. Quindi, quando interagisce con lo ioduro di potassio, che agisce come agente riducente, in ambiente acido, tra i prodotti di reazione, troveremo acido arsenico H3AsO3 . Ricordiamo che l'acido arsenico, la cui formula H3AsO4, è tribasico, il che significa che nelle reazioni con alcali o basi insolubili può dare tre tipi di sali: medi, idro- e diidroarsenati. Reazione qualitativa a uno ioneAsO43- in chimica analitica è l'interazione dell'acido arsenico stesso o dei suoi sali con sali d'argento solubili, ad esempio con nitrato. Di conseguenza, osserviamo la precipitazione di Ag3AsO4 colore del caffè.
Metodo iodometrico per la determinazione dell'acido arsenico
Nella chimica analitica, un compito importante è il rilevamento di composti chimici nelle soluzioni studiate. L'acido arsenico, le cui proprietà chimiche abbiamo considerato in precedenza, può essere rilevato dal micrometodo della iodometria. A 1 ml della sua soluzione viene versato lo stesso volume di 4N. soluzione di acido cloridrico e 1 ml di soluzione di ioduro di potassio al 4%. Si forma sesquiossido di arsenico As2O3.
Potere ossidante dell'acido arsenico
Come sai, H3AsO4, , come l'acido fosforico, è un elettrolita di media intensità. I suoi cristalli bianchi trasparenti sfumano nell'aria e hanno la composizione 2H3AsO4 х H2O. I suoi sali formati da metalli alcalini (sia medi che acidi) in soluzioni acquose hanno un pH maggiore di 7. Gli arseniati di litio, potassio, sodio e ammonio sono altamente solubili in acqua, mentre i restanti sali medi non si dissolvono in essa. L'acido arsenico è un buon agente ossidante. Nelle reazioni redox, si riduce ad acido arsenico o arsina.
H3AsO4 + 2e + 2H+=H3AsO3 + H2O
H3AsO4 + 8e + 8H+=AsH 3 + 4H2O
Inoltre, l'acido arsenico ossida facilmente vari metalli, acidi solfito e ioduro, nonché acido solfidrico.
Produzione di acido arsenico
In condizioni di laboratorio, H3AsO4 può essere ottenuto dalla reazione del sesquiossido di arsenico con acido nitrato mediante riscaldamento. I prodotti contengono ossido nitrico trivalente e H3AsO4. Un altro modo per ottenerlo è la dissoluzione dell'ossido di arsenico in acqua. Spesso, per ottenerlo, viene utilizzata l'ossidazione e l'idrolisi simultanee di trialchil arseniti con una soluzione di perossido di idrogeno riscaldata a 50 ° C. Contemporaneamente, acqua e alcool vengono rimossi dalla miscela di reazione. Quindi la soluzione viene evaporata e si ottiene acido arsenico di elevata purezza. In natura, le materie prime per ottenere l'acido arsenico sono minerali: arsenolite e arsenopirite, i cui giacimenti sono ricchi nelle regioni di Chelyabinsk e Chita della Federazione Russa.
Usare H3AsO4
Dato il fatto che l'acido ortoarsenico è uno dei veleni più potenti. Il suo utilizzo nell'industria e nella vita di tutti i giorni è limitato. I sali più comuni sono gli arsenati, la cui tossicità è molto inferiore a quella dello stesso H3AsO4. Quindi, nell'industria della lavorazione del legno, insieme al solfato di zinco e al sale di pentaclorofenolo sodico, l'acido arsenico viene utilizzato per la lavorazione del legno. Questo metodo riduce al minimo le perdite dovute alla distruzione della cellulosa da parte di funghiinfezioni e larve di coleotteri carpentieri. In medicina, H3AsO4è usato come parte del farmaco "Atoxil" per il trattamento di infezioni da protozoi come giardiasi, balantidiasi, isosporiasi.
Va notato che l'infezione della popolazione con queste infezioni è recentemente aumentata drammaticamente. Ci sono diverse ragioni - ad esempio, l'infezione attraverso il cibo contenente spore di protozoi, attraverso le punture di insetti o attraverso il contatto sessuale. L'acido arsenico è utilizzato come materiale di partenza nella produzione di vetri ottici e nell'ingegneria elettrica. Derivato H3AsO4- il suo sale di sodio è usato con successo in dermatologia e fisiologia. I composti dell'arsenico sono usati in odontoiatria (pasta di arsenico) come farmaco usato per ridurre la sensibilità al dolore di un nervo infiammato quando viene rimosso dal canale dentale.
L'effetto dell'acido sul corpo umano
Come accennato in precedenza, H3AsO4 è incluso nella seconda classe di maggiore pericolo - sostanze altamente pericolose. Il dosaggio letale è considerato sia l'acido stesso che i suoi sali che vanno da 15 a 150 mg per chilogrammo di peso corporeo umano. Insieme all'effetto avvelenante generale, l'acido arsenico provoca la necrosi della pelle e delle mucose degli organi interni: polmoni, stomaco, intestino.
In laboratorio, quando conduci esperimenti con arsenati e H3AsO4 assicurati di usare guanti protettivi egli esperimenti sono condotti sotto una cappa. In caso di intossicazione a livello cellulare, il suo sistema enzimatico è disturbato, poiché gli enzimi sono inattivati. Nel corpo umano, l'avvelenamento con arsenati porta alla paresi e persino alla paralisi. In oncologia, durante la chemioterapia, vengono registrati casi di avvelenamento da miarsenolo e novarsenolo se non viene seguito il regime posologico. Il primo soccorso per l'avvelenamento con sali di acido arsenico consiste in una lavanda gastrica immediata (ad esempio, con una soluzione di preparati di unitiolo o biossido di silicio).
Per prevenire l'insufficienza renale acuta, viene prescritta l'emodialisi. Come antidoto, oltre a una soluzione di unithiolo al 5%, può essere utilizzato l'antidoto di Strizhevsky. Prima dell'arrivo di un'ambulanza di emergenza a casa, una soluzione di acido citrico può essere utilizzata per ridurre il livello di intossicazione, quindi indurre il vomito e la lavanda gastrica. Tutte le misure terapeutiche devono essere eseguite rispettando un rigoroso riposo a letto sotto la supervisione di un medico.
