Wpływ różnych chemikaliów naciało ludzkie jest niejednoznaczne. Większość znanych nam związków jest neutralna lub odgrywa pozytywną rolę w życiu człowieka. Ale jest grupa substancji, które stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia. Są podzielone na kilka klas. Kwas arsenowy omówiony w tym artykule jest jednym z takich toksycznych związków chemicznych. Zgodnie z obecnie przyjętą klasyfikacją zaliczany jest do drugiej klasy podwyższonego zagrożenia, obok chloroformu, ołowiu i związków litu. Przyjrzyjmy się bardziej szczegółowo właściwościom kwasu arsenowego.
Struktura cząsteczki i stan skupienia materii
W normalnych warunkach związek ten ma strukturę krystaliczną. Będąc kwasem trójzasadowym, kwas arsenowy, którego formuła to H.3AsO4ma zarówno średnie, jak i kwaśne sole. Na przykład kwaśny arsenian potasu - K2HAsO4, dihydroarsenian sodu - NaH2AsO4, arsenian litu - Li3AsO4... W wyniku kalcynacji kwasu arsenowego otrzymuje się hemipentatlenek arsenu, zwany bezwodnikiem arsenu. Jego białe przezroczyste kryształy tworzą szklistą masę, która jest słabo rozpuszczalna w wodzie.
Dysocjacja
H3AsO4wraz z kwasem mrówkowym i wodorotlenkiem ołowiu jest umiarkowanie słabym elektrolitem. Tak więc w tabeli jonizacji najważniejszych kwasów kwas ortoarsenowy ma trzy stałe dysocjacji: 5,6 x 10-31,5 x 10-7 i 3,89 x 10-12... Te wskaźniki ilościowo charakteryzują moc kwasu. Zgodnie ze stałymi dysocjacji, w szeregu kwasów nieorganicznych H3AsO4 zajmuje pozycję między chromem a antymonemkwasy. Rosyjscy chemicy doświadczalni A. L. i I. L. Agafonov sformułowali wyrażenie matematyczne, w którym wyprowadzili zależność pierwszej i drugiej stałej dysocjacji kwasu arsenowego od temperatury w zakresie od 0 ° C do 50 ° C.
Cechy właściwości chemicznych
Stan utlenienia atomu arsenu zawartego wskład cząsteczki kwasu wynosi +5. Sugeruje to fakt, że sam związek wykazuje właściwości utleniające w reakcjach chemicznych z innymi substancjami. Tak więc, gdy wchodzi w interakcję z jodkiem potasu, który działa jako środek redukujący, w środowisku kwaśnym wśród produktów reakcji znajdujemy kwas arsenowy H3AsO3... Przypomnij sobie ten kwas arsenowy, którego formuła to H.3AsO4, jest trójzasadowy, co oznacza, że w reakcjach z alkaliami lub nierozpuszczalnymi zasadami może dawać trzy rodzaje soli: medium, hydro- i dihydroarsenian. Jakościowa reakcja na jon AsO43- w chemii analitycznej stosuje się oddziaływanie samego kwasu arsenowego lub jego soli z rozpuszczalnymi solami srebra, na przykład z azotanem. W efekcie obserwujemy wytrącanie się Ag3AsO4 kolor kawy.
Jodometryczna metoda oznaczania kwasu arsenowego
W chemii analitycznej ważnym zadaniem jestwykrywanie związków chemicznych w badanych roztworach. Kwas arsenowy, którego właściwości chemiczne rozważaliśmy wcześniej, można wykryć mikrometodą jodometryczną. Tę samą objętość 4N dodaje się do 1 ml jego roztworu. roztworem kwasu solnego i 1 ml 4% roztworu jodku potasu. Tworzy się półtoratlenek arsenu As2Oh3, których masa, przy ścisłym przestrzeganiu ilościowych objętości odczynników, jest zawsze taka sama i równa 0,5746 mg.
Zdolność utleniająca kwasu arsenowego
Jak wiadomo, H.3AsO4, podobnie jak kwas ortofosforowy, jest elektrolitem o średniej mocy. Jego białe przezroczyste kryształy rozprzestrzeniają się w powietrzu i mają skład 2H3AsO4 x wys2O.Jego sole, utworzone przez metale alkaliczne (zarówno średnie, jak i kwaśne), w roztworach wodnych mają pH większe niż 7. Arseniany litu, potasu, sodu i amonu są łatwo rozpuszczalne w wodzie, a pozostałe sole pożywki nie rozpuszczają się w to. Kwas arsenowy jest dobrym środkiem utleniającym. W reakcjach redoks jest redukowany do kwasu arsenowego lub arsyny.
X3AsO4 + 2e + 2H+ = H.3AsO3 + H2Oh
X3AsO4 + 8e + 8H+ = AsH3 + 4H2Oh
Ponadto kwas arsenowy łatwo utlenia różne metale, siarczyny i kwasy jodowe oraz siarkowodór.
Otrzymywanie kwasu arsenowego
W warunkach laboratoryjnych H.3AsO4 można otrzymać poddając reakcji półtoratlenek arsenu z kwasem azotanowym podczas ogrzewania. Produkty zawierają trójwartościowy tlenek azotu i H.3AsO4. Inną metodą uzyskania jest rozpuszczenie wwoda z tlenkiem arsenu. Często jest otrzymywany przez jednoczesne utlenianie i hydrolizę trialkilarseninów roztworem nadtlenku wodoru ogrzanym do 50 ° C. Jednocześnie z mieszaniny reakcyjnej usuwa się wodę i alkohol. Następnie roztwór odparowuje się i otrzymuje się kwas arsenowy o wysokiej czystości. W naturze minerały są wykorzystywane jako surowce do produkcji kwasu arsenowego: arsenolitu i arsenopirytu, których złoża są bogate w regionach Czelabińska i Czita Federacji Rosyjskiej.
Zastosowanie H3AsO4
Biorąc pod uwagę fakt, że kwas ortoarsenowyjest jedną z najsilniejszych trucizn. Jego zastosowanie w przemyśle i życiu codziennym jest ograniczone. Sole są bardziej powszechne - arsenany, których toksyczność jest znacznie mniejsza niż samego H.3AsO4. A więc razem w przemyśle drzewnymz siarczanem cynku i solą sodową pentachlorofenolu, kwas arsenowy jest używany do obróbki drewna. Metoda ta minimalizuje straty spowodowane niszczeniem celulozy przez infekcje grzybicze i larwy chrząszczy stolarskich. W medycynie H.3AsO4 stosowany w składzie leku „Atoxil” do leczenia infekcji pierwotniakowych, takich jak lamblioza, balantydioza, izosporoza.
Należy zauważyć, że zakażenie populacji nimiinfekcje ostatnio gwałtownie wzrosły. Przyczyn jest kilka - na przykład infekcja przez żywność zawierającą zarodniki pierwotniaków, przez ukąszenia owadów lub przez kontakt seksualny. Kwas arsenowy jest stosowany jako materiał wyjściowy w procesach produkcji szkła optycznego, a także w elektrotechnice. Pochodna H.3AsO4 - jego sól sodowa, z powodzeniem stosowana wdermatologia i fitizologia. Związki arsenu są stosowane w stomatologii (pasta arsenowa) jako lek stosowany w celu zmniejszenia wrażliwości na ból nerwu objętego stanem zapalnym po usunięciu go z kanału korzeniowego.
Wpływ kwasu na organizm ludzki
Jak wspomniano wcześniej, H.3AsO4 należy do drugiej klasy podwyższonego zagrożenia -substancje wysoce niebezpieczne. Dawkowanie zarówno samego kwasu, jak i jego soli w zakresie od 15 do 150 mg na kilogram masy ciała człowieka jest uważane za śmiertelne. Wraz z ogólnym działaniem toksycznym kwas arsenowy powoduje martwicę skóry i błon śluzowych narządów wewnętrznych: płuc, żołądka, jelit.
W laboratorium podczas przeprowadzania eksperymentów z arsenianami i H.3AsO4 stosowanie rękawic ochronnych jest obowiązkowe, orazsame eksperymenty przeprowadzane są pod maską. W przypadku zatrucia na poziomie komórki zaburzony zostaje jej system enzymatyczny, ponieważ enzymy ulegają inaktywacji. W organizmie człowieka zatrucie arsenianem prowadzi do niedowładów, a nawet paraliżu. W onkologii podczas chemioterapii z nieprzestrzeganiem schematu dawkowania odnotowuje się przypadki zatrucia miarsenolem i nowarsenolem. Pierwsza pomoc w przypadku zatrucia solami kwasu arsenowego polega na natychmiastowym płukaniu żołądka (na przykład roztworem preparatów unithiolu lub dwutlenku krzemu).
Aby zapobiec ostrym nerkomniepowodzenie, należy przepisać procedurę hemodializy. Jako antidotum, oprócz 5% roztworu unitiolu, możesz użyć antidotum Strizhevsky'ego. Przed przybyciem karetki pogotowia ratunkowego do domu, aby zmniejszyć poziom odurzenia, można zastosować roztwór kwasu cytrynowego, następnie wywołać wymioty i wypłukać żołądek. Wszystkie środki terapeutyczne muszą być wykonywane przy ścisłym leżeniu w łóżku pod nadzorem lekarza.
