Arsenska kiselina: kemijska svojstva, formula. Vrlo opasne tvari

Učinci raznih kemikalija naljudsko tijelo je dvosmisleno. Većina nama poznatih spojeva su ili neutralni ili igraju pozitivnu ulogu u ljudskom životu. Ali postoji skupina tvari koje predstavljaju ozbiljnu prijetnju zdravlju. Podijeljeni su u nekoliko klasa. Arsenska kiselina o kojoj se govori u ovom članku jedan je od takvih otrovnih kemijskih spojeva. Prema trenutno prihvaćenoj klasifikaciji, uključen je u drugu klasu povećane opasnosti, zajedno sa spojevima kloroforma, olova i litija. Proučimo svojstva arsenske kiseline detaljnije.

Struktura molekule i agregacijsko stanje materije

Ovaj spoj ima kristalnu strukturu u normalnim uvjetima. Kao troosnovna kiselina, arsenska kiselina, čija je formula H₃AsO₄, ima i srednje i kisele soli. Na primjer, kalij hidrogen arsenat - K₂HAsO₄, natrijev dihidroarsenat - NaH₂AsO₄, litij arsenat - Li₃AsO₄... Kalciniranjem arsenske kiseline dobiva se hemipentoksid arsena, nazvan anhidrid arsena. Njegovi bijeli prozirni kristali tvore staklastu masu koja je slabo topljiva u vodi.

Disocijacija

H3AsO₄zajedno s mravljom kiselinom i olovnim hidroksidom, umjereno je slab elektrolit. Dakle, u tablici ionizacije najvažnijih kiselina, ortoarsenska kiselina ima tri konstante disocijacije: 5,6 x 10^-3, 1,5 x 10^-7 i 3,89 x 10^-12... Ti pokazatelji kvantitativno karakteriziraju jačinu kiseline. U skladu s konstantama disocijacije, u nizu anorganskih kiselina H₃AsO₄ zauzima položaj između kroma i antimonakiseline. Ruski eksperimentalni kemičari A. L. i I. L. Agafonov formulirali su matematički izraz u kojem su izveli ovisnost prve i druge konstante disocijacije arsenove kiseline o temperaturi u rasponu od 0 ° C do 50 ° C.

Značajke kemijskih svojstava

Oksidacijsko stanje atoma arsena uključeno usastav molekule kiseline je +5. To sugerira činjenicu da sam spoj pokazuje oksidacijska svojstva u kemijskim reakcijama s drugim tvarima. Dakle, kada u interakciji s kalijevim jodidom, koji djeluje kao redukcijsko sredstvo, u kiselom mediju, među produktima reakcije, nađemo arsenovu kiselinu H₃AsO₃... Podsjetimo da je arsenska kiselina čija je formula H₃AsO_4, je troosnovni, što znači da u reakcijama s lužinama ili netopivim bazama može dati tri vrste soli: srednju, hidro- i dihidroarsenate. Kvalitativna reakcija na ion AsO₄^3- u analitičkoj kemiji koristi se interakcija same arsenove kiseline ili njezinih soli s topivim solima srebra, na primjer s nitratom. Kao rezultat, promatramo oborine Ag₃AsO₄ boja kave.

Jodometrijska metoda za određivanje arsenske kiseline

U analitičkoj kemiji važan je zadatakotkrivanje kemijskih spojeva u ispitnim otopinama. Arsenska kiselina, čija smo kemijska svojstva razmotrili ranije, može se otkriti mikrometodom jodometrije. Isti volumen od 4N dodaje se u 1 ml njegove otopine. otopina klorovodične kiseline i 1 ml 4% otopine kalijevog jodida. Stvara se arsen seskioksid As₂oh_3, čija je masa uz strogo poštivanje kvantitativnih volumena reagensa uvijek ista i jednaka 0,5746 mg.

Oksidacijska sposobnost arsenske kiseline

Kao što je poznato, H₃AsO_4, poput ortofosforne kiseline, to je elektrolit srednje jačine. Njegovi bijeli prozirni kristali šire se u zraku i imaju sastav od 2H₃AsO₄ x H₂O.Njegove soli, formirane od alkalnih metala (i srednjih i kiselih), u vodenim otopinama imaju pH veći od 7. Arsenati litija, kalija, natrija i amonija lako su topljivi u vodi, a ostatak srednjih soli ne otapa se u to. Arsenska kiselina je dobro oksidirajuće sredstvo. U redoks reakcijama reducira se u arsensku kiselinu ili arsin.

X₃AsO₄ + 2e + 2H⁺ = H₃AsO₃ + H₂oh

X₃AsO₄ + 8e + 8H⁺ = AsH₃ + 4H₂oh

Uz to, arsenova kiselina lako oksidira razne metale, sulfite i jodne kiseline te sumporovodik.

Dobivanje arsenske kiseline

U laboratorijskim uvjetima H₃AsO₄ može se dobiti reakcijom arsenskog seskvioksida s nitratnom kiselinom tijekom zagrijavanja. Proizvodi sadrže trovalentni dušikov oksid i H₃AsO_4. Druga metoda dobivanja je otapanje uvoda arsenov oksid. Često se dobiva istodobnom oksidacijom i hidrolizom trialkilarsenita otopinom vodikovog peroksida zagrijanom na 50 ° C. Istodobno se iz reakcijske smjese uklanja voda i alkohol. Zatim se otopina ispari i dobije se arsenova kiselina visoke čistoće. U prirodi se minerali koriste kao sirovine za proizvodnju arsenske kiseline: arsenolit i arsenopirit, čija su nalazišta bogata u regijama Čeljabinsk i Čita Ruske Federacije.

Primjena H3AsO4

S obzirom na činjenicu da je ortoarsenska kiselinajedan je od najjačih otrova. Njegova je uporaba u industriji i svakodnevnom životu ograničena. Soli su češće - arsenati, čija je toksičnost mnogo manja od toksičnosti samog H₃AsO_4. Dakle, u drvoprerađivačkoj industriji zajednos cinkovim sulfatom i natrijevom soli pentaklorofenola, arsenska kiselina koristi se za preradu drva. Ovom se metodom minimaliziraju gubici od uništavanja celuloze gljivičnim infekcijama i ličinkama buba-stolara. U medicini H₃AsO₄ koristi se u sastavu lijeka "Atoxil" za liječenje protozojskih infekcija, poput giardijaze, balantidijaze, izosporoze.

Treba napomenuti da je zaraza stanovništva oviminfekcije su u posljednje vrijeme naglo porasle. Postoji nekoliko razloga - na primjer, infekcija hranom koja sadrži spore praživotinja, ubodima insekata ili spolnim kontaktom. Arsenska kiselina koristi se kao polazni materijal u procesima proizvodnje optičkog stakla, kao i u elektrotehnici. Derivat H₃AsO₄ - njegova natrijeva sol, uspješno korištena udermatologije i ftiziologije. Spojevi arsena koriste se u stomatologiji (pasta od arsena) kao lijek koji se koristi za smanjenje osjetljivosti na bol upaljenog živca kada se uklanja iz korijenskog kanala.

Učinak kiseline na ljudsko tijelo

Kao što je ranije spomenuto, H₃AsO₄ pripada drugoj klasi povećane opasnosti -vrlo opasne tvari. Doziranje i same kiseline i njenih soli u rasponu od 15 do 150 mg po kilogramu ljudske tjelesne težine smatra se smrtonosnim. Zajedno s općim toksičnim učinkom, arsenska kiselina uzrokuje nekrozu kože i sluznice unutarnjih organa: pluća, želudac, crijeva.

U laboratoriju, pri provođenju pokusa s arsenatima i H₃AsO₄ upotreba zaštitnih rukavica je obavezna, isami pokusi izvode se pod kapuljačom. U slučaju opijenosti na razini stanice, njezin je enzimski sustav poremećen, jer su enzimi inaktivirani. U ljudskom tijelu trovanje arsenatom dovodi do pareze, pa čak i paralize. U onkologiji, tijekom kemoterapije s nepoštivanjem režima doziranja, bilježe se slučajevi trovanja miarsenolom i novarsenolom. Prva pomoć za trovanje solima arsenske kiseline sastoji se u trenutnom ispiranju želuca (na primjer, otopinom pripravaka unioiola ili silicijevog dioksida).

Da bi se spriječio akutni bubrežnineuspjeh, propisati postupak hemodijalize. Kao protuotrov, uz 5% otopinu unitiola, možete upotrijebiti i protuotrov Strizhevsky. Prije dolaska hitne pomoći kući, kako biste smanjili razinu opijenosti, možete primijeniti otopinu limunske kiseline, a zatim izazvati povraćanje i isprati želudac. Sve terapijske mjere moraju se provoditi u skladu sa strogim odmorom u krevetu pod nadzorom liječnika.