O impacto de vários produtos químicos no corpo humano é ambíguo. A maioria dos compostos conhecidos são neutros ou desempenham um papel positivo na vida humana. Mas há um grupo de substâncias que representam uma séria ameaça à saúde. Eles são divididos em várias classes. O ácido arsênico discutido neste artigo é um desses compostos químicos tóxicos. De acordo com a classificação atualmente aceita, está incluído na segunda classe de perigo aumentado, juntamente com os compostos de clorofórmio, chumbo e lítio. Vamos estudar as propriedades do ácido arsênico com mais detalhes.
A estrutura da molécula e o estado de agregação da matéria
Este composto tem uma estrutura cristalina em condições normais. Sendo tribásico, o ácido arsênico, cuja fórmula é H3AsO4, tem sais médios e ácidos. Por exemplo, hidrogenoarsenato de potássio - K2HAsO4, diidroarsenato de sódio - NaH2AsO4, arseniato de lítio - Li3AsO4. Ao calcinar o ácido arsênico, obtém-se o hemipentóxido de arsênio, chamado arsênicoanidrido. Seus cristais brancos transparentes formam uma massa vítrea, pouco solúvel em água.
Dissociação
H3AsO4, juntamente com ácido fórmico e hidróxido de chumbo, é um eletrólito moderadamente fraco. Assim, na tabela de ionização dos ácidos mais importantes, o ácido ortoarsênico tem três constantes de dissociação: 5,6 x 10-3, 1,5 x 10-7 e 3, 89 x 10-12. Esses indicadores caracterizam quantitativamente a força do ácido. De acordo com as constantes de dissociação, na série dos ácidos inorgânicos, H3AsO4 ocupa uma posição entre os ácidos crômico e antimônio. Os químicos experimentais russos A. L. e I. L. Agafonovs formularam uma expressão matemática na qual derivaram a dependência da primeira e segunda constantes de dissociação do ácido arsênico na temperatura na faixa de 0°С a 50°С.
Características das propriedades químicas
O grau de oxidação do átomo de arsênico, que faz parte da molécula do ácido, é +5. Isso fala do fato de que o próprio composto, em reações químicas com outras substâncias, exibe propriedades oxidantes. Assim, ao interagir com o iodeto de potássio, que atua como agente redutor, em meio ácido, entre os produtos da reação, encontramos o ácido arsênico H3AsO3 . Lembre-se que o ácido arsênico, cuja fórmula H3AsO4, é tribásico, o que significa que em reações com bases alcalinas ou insolúveis pode dar três tipos de sais: médio, hidro- e diidroarsenatos. Reação qualitativa a um íonAsO43- em química analítica é a interação do próprio ácido arsênico ou seus sais com sais de prata solúveis, por exemplo, com nitrato. Como resultado, observamos a precipitação de Ag3AsO4 cor café.
Método iodométrico para determinação do ácido arsênico
Em química analítica, uma tarefa importante é a detecção de compostos químicos nas soluções estudadas. O ácido arsênico, cujas propriedades químicas consideramos anteriormente, pode ser detectado pelo micrométodo da iodometria. Para 1 ml de sua solução é derramado o mesmo volume de 4N. solução de ácido clorídrico e 1 ml de solução de iodeto de potássio a 4%. Sesquióxido de arsênico As2O3 é formado.
Poder oxidante do ácido arsênico
Como você sabe, H3AsO4, , como o ácido fosfórico, é um eletrólito de força média. Seus cristais brancos transparentes borram no ar e têm a composição 2H3AsO4 х H2O. Seus sais formados por metais alcalinos (tanto médios quanto ácidos) em soluções aquosas têm pH superior a 7. Os arseniatos de lítio, potássio, sódio e amônio são altamente solúveis em água, enquanto os demais sais médios não se dissolvem nela. O ácido arsênico é um bom agente oxidante. Em reações redox, é reduzido a ácido arsenoso ou arsina.
H3AsO4 + 2e + 2H+=H3AsO3 + H2O
H3AsO4 + 8e + 8H+=AsH 3 + 4H2O
Além disso, o ácido arsênico oxida facilmente vários metais, ácidos sulfito e iodeto, bem como sulfeto de hidrogênio.
Produção de ácido arsênico
Em condições de laboratório, H3AsO4 pode ser obtido pela reação do sesquióxido de arsênio com ácido nitrato por aquecimento. Os produtos contêm óxido nítrico trivalente e H3AsO4. Outra forma de obtenção é a dissolução do óxido de arsênico em água. Muitas vezes, para obtê-lo, é utilizada a oxidação e hidrólise simultânea de arsenitos de trialquil com uma solução de peróxido de hidrogênio aquecida a 50 ° C. Simultaneamente, a água e o álcool são removidos da mistura de reação. Em seguida, a solução é evaporada e o ácido arsênico de alta pureza é obtido. Na natureza, as matérias-primas para a obtenção do ácido arsênico são minerais: arsenolita e arsenopirita, cujos depósitos são ricos nas regiões de Chelyabinsk e Chita da Federação Russa.
Usando H3AsO4
Dado o fato de que o ácido ortoarsênico é um dos venenos mais fortes. Seu uso na indústria e na vida cotidiana é limitado. Os sais mais comuns são os arseniatos, cuja toxicidade é muito menor que a do próprio H3AsO4. Assim, na indústria da marcenaria, juntamente com o sulfato de zinco e o sal sódico de pentaclorofenol, o ácido arsênico é utilizado para o processamento da madeira. Este método minimiza as perdas da destruição da celulose por fungosinfecções e larvas de besouros carpinteiros. Na medicina, H3AsO4é usado como parte do medicamento "Atoxil" para o tratamento de infecções por protozoários, como giardíase, balantidíase, isosporíase.
Deve-se notar que a infecção da população com essas infecções aumentou dramaticamente recentemente. Existem várias razões - por exemplo, infecção através de alimentos contendo esporos de protozoários, picadas de insetos ou contato sexual. O ácido arsênico é usado como material de partida na produção de vidros ópticos, bem como na engenharia elétrica. Derivado H3AsO4- seu sal de sódio é utilizado com sucesso em dermatologia e tisiologia. Compostos de arsênico são usados em odontologia (pasta de arsênico) como um medicamento usado para reduzir a sensibilidade à dor de um nervo inflamado quando ele é removido do canal dentário.
O efeito do ácido no corpo humano
Como mencionado anteriormente, H3AsO4 está incluído na segunda classe de maior perigo - substâncias altamente perigosas. A dosagem letal é considerada tanto o próprio ácido quanto seus sais variando de 15 a 150 mg por quilograma de peso corporal humano. Juntamente com o efeito geral de envenenamento, o ácido arsênico causa necrose da pele e das membranas mucosas dos órgãos internos: pulmões, estômago, intestinos.
No laboratório, ao realizar experimentos com arseniatos e H3AsO4 certifique-se de usar luvas de proteção eexperimentos são realizados sob um capô. No caso de intoxicação no nível celular, seu sistema enzimático é perturbado, pois as enzimas são inativadas. No corpo humano, o envenenamento com arseniatos leva a paresia e até paralisia. Em oncologia, durante a quimioterapia, os casos de intoxicação por miarsenol e novarsenol são registrados se o regime posológico não for seguido. Os primeiros socorros para envenenamento com sais de ácido arsênico consistem na lavagem gástrica imediata (por exemplo, com uma solução de unitiol ou preparações de dióxido de silício).
Para prevenir a insuficiência renal aguda, a hemodiálise é prescrita. Como antídoto, além de uma solução de unitiol a 5%, o antídoto de Strizhevsky pode ser usado. Antes da chegada de uma ambulância de emergência em casa, uma solução de ácido cítrico pode ser usada para reduzir o nível de intoxicação, depois induzir o vômito e a lavagem gástrica. Todas as medidas terapêuticas devem ser realizadas em estrito repouso no leito sob a supervisão de um médico.
