Вплив різних хімічних речовин наорганізм людини неоднозначно. Більшість нам відомих з'єднань або є нейтральними, або грають позитивну роль в життєдіяльності людини. Але є група речовин, що представляють серйозну загрозу для здоров'я. Вони розділені на кілька класів. Вже згадана в цій статті ортоарсенатна кислота - одне з таких токсичних хімічних сполук. Відповідно до прийнятої в даний час класифікації, вона входить до другого класу підвищеної небезпеки, поряд з хлороформом, сполуками свинцю і літію. Вивчимо властивості миш'якової кислоти більш докладно.
Будова молекули і агрегатний стан речовини
Це з'єднання при звичайних умовах має кристалічну структуру. Будучи Трехосновной, ортоарсенатна кислота, формула якої H3AsO4, Має як середні, так і кислі солі. Наприклад, гідроарсенат калію - K2HAsO4, Дігідроарсенат натрію - NaH2AsO4, Арсенат літію - Li3AsO4. Прожарюючи миш'якову кислоту, отримують геміпентоксід миш'яку, званий миш'якове ангідридом. Його білі прозорі кристали утворюють склоподібну масу, погано розчиняється у воді.
дисоціація
H3AsO4, Поряд з мурашиної кислотою і гідроксидом свинцю, є помірно слабким електролітом. Так, в таблиці іонізації найважливіших кислот ортомишьяковая кислота має три константи дисоціації: 5,6 х 10-3, 1,5 х 10-7 і 3, 89 х 10-12. Ці показники кількісно характеризують силу кислоти. Відповідно до константами дисоціації, в ряду неорганічних кислот H3AsO4 займає положення між хромової і сурьмянойкислотами. Російські хіміки-експериментатори А. Л. та І. Л. Агафонова сформулювали математичний вираз, в якому вивели залежність першої і другої константи дисоціації миш'якової кислоти від температури в інтервалі від 0 ° С до 50 ° С.
Особливості хімічних властивостей
Ступінь окислювання атома миш'яку, що входить всклад молекули кислоти, дорівнює +5. Це говорить про той факт, що саме з'єднання в хімічних реакціях з іншими речовинами виявляє окисні властивості. Так, при її взаємодії з йодидом калію, що виступає в якості відновника, в кислому середовищі серед продуктів реакції ми виявимо миш'яковисті кислоту H3AsO3. Нагадаємо, що ортоарсенатна кислота, формула якої H3AsO4, є Трехосновной, а значить, в реакціях з лугами або нерозчинними підставами вона може давати три види солей: середні, гідро- і дігідроарсенати. Якісною реакцією на іон AsO43- в аналітичній хімії служить взаємодія самої миш'якової кислоти або її солей з розчинними солями срібла, наприклад, з нітратом. В результаті спостерігаємо випадання осаду Ag3AsO4 кавового кольору.
Йодометричний метод визначення миш'якової кислоти
В аналітичній хімії важливим завданням євиявлення хімічних сполук в досліджуваних розчинах. Миш'якова кислота, хімічні властивості якої ми розглядали раніше, може бути виявлена мікрометодом йодометрии. До 1 мл її розчину доливають такий же обсяг 4н. розчину соляної кислоти і 1 мл 4% розчину йодиду калію. Утворюється сесквіоксід миш'яку As2Про3, маса якого при строгому дотриманні кількісних обсягів реагентів завжди однакова і дорівнює 0,5746 мг.
Окислювальна здатність миш'якової кислоти
Як відомо, H3AsO4, як і ортофосфорна кислота, є електролітом середньої сили. Її білі прозорі кристали розпливаються на повітрі і мають склад 2H3AsO4 х H2O.Її солі, утворені лужними металами (як середні, так і кислі), у водних розчинах мають рН більше 7. Арсенати літію, калію, натрію і амонію добре розчинні у воді, а інші середні солі в ній не розчиняються. Миш'якова кислота - хороший окислювач. В окисно-відновних реакціях вона відновлюється до миш'яковистою кислоти або арсину.
Х3AsO4 + 2e + 2H+ = H3AsO3 + H2Про
Х3AsO4 + 8e + 8H+ = AsH3 + 4H2Про
Крім того, ортоарсенатна кислота легко окисляє різні метали, сульфітну і йодідного кислоти, а також сірководень.
Отримання миш'якової кислоти
У лабораторних умовах H3AsO4 може бути отримана реакцією сесквіоксіда миш'яку з нітратною кислотою при нагріванні. У продуктах виявляється оксид тривалентного азоту і H3AsO4. Ще один спосіб отримання - це розчинення вводі оксиду миш'яку. Часто для її отримання застосовують одночасне окислення і гідроліз тріалкіларсенітов підігрітим до 50 ° С розчином пероксиду водню. Одночасно з реакційної суміші відводять воду і спирт. Потім розчин випарюють і отримують миш'якову кислоту особливої чистоти. У природі сировиною для отримання миш'якової кислоти служать мінерали: арсеноліт і арсенопірит, покладами яких багаті Челябінська і Читинська області Російської Федерації.
застосування H3AsO4
З огляду на той факт, що ортомишьяковая кислотає одним з найсильніших отрут. Її застосування в промисловості та побуті обмежено. Більш поширені солі - арсенати, чия токсичність значно менше, ніж у самій H3AsO4. Так, у деревообробній промисловості разомз сірчанокислим цинком і натрієвої сіллю пентахлорфенола, миш'якову кислоту застосовують для обробки деревини. Такий метод зводить до мінімуму втрати від руйнування целюлози грибковими інфекціями і личинками жуків-древоточцев. У медицині H3AsO4 застосовують в складі препарату «Атоксіл» для лікування протозойних інфекцій, таких як лямбліоз, балантидіаз, изоспороз.
Потрібно відзначити, що зараженість населення цимиінфекціями останнім часом різко зросла. Причин кілька - наприклад, зараження через продукти харчування, що містять спори найпростіших, через укуси комах або статевим шляхом. Миш'якова кислота використовується в якості вихідної речовини в процесах виробництва оптичних стекол, а також в електротехніці. похідне H3AsO4 - її натрієву сіль, успішно застосовують вдерматології та фтизіатрії. Сполуки миш'яку використовуються в стоматології (арсенові паста) в якості препарату, який використовується для зниження больової чутливості запаленого нерва при його видаленні з зубного каналу.
Дія кислоти на організм людини
Як вже було сказано раніше, H3AsO4 входить до другого класу підвищеної небезпеки -високо небезпечні речовини. Смертельною вважається доза як самої кислоти, так і її солей в межах від 15 до 150 мг на кілограм маси тіла людини. Поряд із загальним отруйним ефектом, ортоарсенатна кислота викликає некроз шкірних покривів і слизових оболонок внутрішніх органів: легенів, шлунка, кишечника.
У лабораторії при проведенні дослідів з арсенатом і H3AsO4 обов'язкове використання захисних рукавичок, асамі експерименти проводять під витяжкою. У разі інтоксикації на рівні клітини порушується її ферментативна система, так як відбувається інактивація ензимів. В організмі людини отруєння арсенатом призводить до парезів і навіть паралічів. В онкології при проведенні хіміотерапії при недотриманні режиму дозування препаратів реєструються випадки отруєння міарсенолом і новарсенолом. Перша допомога при отруєнні солями миш'якової кислоти полягає в негайному промиванні шлунка (наприклад, розчином унітіолу або препаратами діоксиду кремнію).
Щоб не допустити гострої нирковоїнедостатності, призначають процедуру гемодіалізу. Як антидот, крім 5% розчину унітіолу, можна використовувати антидот Стрижевського. До приїзду невідкладної швидкої допомоги в домашніх умовах для зниження рівня інтоксикації можна застосувати розчин лимонної кислоти, потім викликати блювоту і промити шлунок. Всі лікувальні заходи необхідно проводити з дотриманням суворого постільного режиму під наглядом лікаря.
