Propriedades, riscos e usos do ácido arsênico (H3AsO4)

O ácido arsênico, arseniato de hidrogênio ou ácido ortoarênico, é um composto químico cuja fórmula é H3AsO4. Um oxido de arsico compreende um grupo oxo e tr grupos hidroxilo ligados a um omo central de arsico. Sua estrutura é apresentada na figura 1 (CHEBI: 18231 - ácido arsênico, S.F.).

A sua estrutura é análoga à do ácido fosfórico (Royal Society of Chemistry, 2015) e pode ser reescrita como se segue AsO (OH) 3. Este composto é preparado por tratamento de trióxido de arsénico com óxido nítrico de acordo com a reacção: 2H2O + As2O3 + 2HNO3 → 2H3AsO4 + N2O3.

A solução resultante é arrefecida para dar cristais incolores do H3AsO4 hemihidrato · ½H2O embora dihidrato H3AsO4 2H2O ocorre quando a cristalização tem lugar a temperaturas mais baixas (Budavari, 1996).

O ácido arsênico é um composto extremamente tóxico. Muitas fichas de segurança aconselham evitar contato, se possível.

Índice

• 1 Propriedades físicas e químicas do ácido arsênico
• 2 Reatividade e riscos
  • 2.1 Em caso de contato com os olhos
  • 2.2 Em caso de contato com a pele
  • 2.3 Em caso de ingestão
  • 2.4 Em caso de inalação
• 3 usos
• 4 referências

Propriedades físicas e químicas do ácido arsênico

O ácido arsênico é um sólido higroscópico de cor branca. Sua aparência é mostrada na figura 2.

Em solução aquosa, trata-se de um líquido higroscópico viscoso e transparente (National Center for Biotechnology Information., 2017). Seu peso molecular é de 141,94 g / mol e sua densidade é de 2,5 g / ml. Seu ponto de fusão é de 35,5 ° C e seu ponto de ebulição é de 120 ° C, onde se decompõe.

Ácido arsênico é muito solúvel em água, sendo capaz de dissolver 16,7 g por 100 ml, também é solúvel em álcool. O composto tem um pKa de 2,19 para o primeiro desprotonação e 6,94 e 11,5 para a segunda e terceira desprotonação (Royal Society of Chemistry, 2015).

O ácido arsênico é um agente oxidante. Pode corroer o aço e reagir com metais galvanizados e latão.

Soluções de ácido arsênico podem desenvolver arsina gasosa altamente tóxica (AsH3) em contato com metais ativos, como zinco e alumínio. Quando aquecido para decomposição, produz vapores tóxicos de arsênico metálico.

A solução é ligeiramente ácida e um fraco agente oxidante. Reage com álcalis para gerar algum calor e precipitar arsenatos (ÁCIDO ARSÊNICO, LÍQUIDO, 2016).

Reatividade e Perigos

O ácido arsênico é um composto estável e não combustível que pode ser corrosivo para os metais. O composto é altamente tóxico e um carcinógeno confirmado para humanos.

Inalação, ingestão ou contato da pele com o material podem causar ferimentos graves ou morte. O contato com a substância fundida pode causar queimaduras graves na pele e nos olhos.

Evite o contato com a pele. Os efeitos do contato ou inalação podem ser retardados. O fogo pode produzir gases irritantes, corrosivos e / ou tóxicos. O produto de controle de águas residuais ou a diluição do fogo podem ser corrosivos e / ou tóxicos e causar contaminação.

Os sintomas do envenenamento por arsênico são tosse e falta de ar em caso de inalação. Também pode haver vermelhidão na pele, dor e sensação de queimação se entrar em contato com ela. Finalmente, os sintomas por ingestão são vermelhidão e olho dor, dor de garganta, náuseas, vómitos, diarreia e convulsões.

Em caso de contato com os olhos

Eles devem ser lavados com bastante água por pelo menos 15 minutos, levantando as pálpebras superiores e inferiores esporadicamente, até que não haja evidência de restos químicos.

Em caso de contato com a pele

Lave imediatamente com bastante água e sabão por pelo menos 15 minutos enquanto remove roupas e sapatos contaminados. Cobrir queimaduras com uma bandagem estéril seca (segura, não apertada).

Em caso de ingestão

Lave a boca e forneça à vítima consciente grandes quantidades de água para diluir o ácido. Neste caso, a lavagem gástrica deve ser usada e não induzir o vômito.

Em caso de inalação

Respiração artificial deve ser fornecida, se necessário. O método boca-a-boca não deve ser usado se a vítima ingeriu ou inalou a substância.

A respiração artificial deve ser realizada com a ajuda de uma máscara de bolso equipada com uma válvula unidirecional ou outro dispositivo médico respiratório adequado. A vítima deve ser movida para um local fresco e mantida quente e em repouso.

Em todos os casos, deve-se procurar atendimento médico imediato (Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional, 2015).

O ácido arsênico é prejudicial ao meio ambiente. A substância é muito tóxica para organismos aquáticos. Devem ser tomadas medidas para limitar a liberação desse composto químico.

Usos

O arsênico, dada sua alta toxicidade, tem usos limitados. No entanto, este composto foi usado como um esterilizador de pesticidas e solo, embora atualmente esteja obsoleto (University of Hertfordshire, 2016).

Também é usado no processamento de madeira e como dessecante na produção de algodão desde 1995. A pulverização nas plantas faz com que as folhas sequem rapidamente sem que caiam. A planta precisa estar seca o suficiente para que as cápsulas de algodão possam sair facilmente.

O ácido arsênico é usado na produção de vidro. Embora nos registros eles considerem a substância como um intermediário, este uso de ácido arsênico parece mais um "agente de processamento", similar ao uso do trióxido diarsênico (As2O3) como agente de acabamento.

Este composto quebra as ligações de oxigênio entre outros elementos através da reação redox e produz oxigênio gasoso que ajuda a eliminar bolhas no vidro (Position Paper da European Glass Industries, 2012).

O ácido arsanílico ou o ácido 4-aminofenilarsônico é um derivado do ácido ortoarênico. É usado como um medicamento veterinário anti-bacteriano usado na prevenção e tratamento da disenteria suína (Ácido Arsenico, S.F.).

O arsenato é um sal ou éster de ácido arsênico que tem um íon negativo de AsO43-. O arseniato se assemelha ao fosfato em muitos aspectos, uma vez que o arsênico e o fósforo ocorrem no mesmo grupo (coluna) da tabela periódica.

O arsenato pode substituir o fosfato inorgânico no estágio de glicólise que produz o 1,3-bisfosfoglicerato, produzindo o 1-arseno-3-fosfoglicerato. Esta molécula é instável e rapidamente hidrolisa, formando o próximo intermediário no caminho, 3-fosfoglicerato.

Portanto, a glicólise continua, mas a molécula de ATP que seria gerada a partir do 1,3-bisfosfoglicerato é perdida. O arsenato é um desacoplador de glicólise, o que explica sua toxicidade.

Algumas espécies de bactérias obtêm sua energia oxidando diferentes combustíveis enquanto reduzem os arsenitos para formar arsenitos. As enzimas envolvidas são conhecidas como redutases de arseniato.

Em 2008, foram descobertas bactérias que usam uma versão da fotossíntese com arsenitos como doadores de elétrons, produzindo arseniates (assim como a fotossíntese comum usa a água como doador de elétrons, produzindo oxigênio molecular).

Os pesquisadores supuseram que, historicamente, esses organismos fotossintéticos produziam os arsenatos que permitiam que as bactérias redutoras de arsenato se desenvolvessem (Human Metabolome Database, 2017).

Referências

1. ÁCIDO ARSÊNICO. (S.F.). Retirado de chemicalland21.com.
2. ÁCIDO ARSÊNICO, LÍQUIDO. (2016). Retirado de veioochemicals.noaa.gov.
3. Budavari, S. (1996) Merck Index - Uma Enciclopédia de Produtos Químicos, Drogas e Biológicos, Whitehouse Station, NJ: Merck and Co.
4. CHEBI: 18231 - ácido arsênico. (S.F.). Obtido em ebi.ac.uk.
5. Banco de Dados do Metabolome Humano. (2017, 2 de março). Mostrando o metabocard para o arsenato. Obtido em hmdb.ca.
6. Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia ... (2017, 4 de março). Banco de Dados Composto PubChem; CID = 234,. Retirado do PubChem.
7. Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional. (2015, 22 de julho). ÁCIDO ARSÊNICO. Retirado de cdc.gov.
8. Posição Papel das Indústrias Europeias do Vidro no. (2012, 18 de setembro). Recuperado da glassallianceeurope.
9. Sociedade Real de Química. (2015). Ácido arsênico Recuperado de chemspider.
10. Sociedade Real de Química. (2015). Ácido fosfórico. Recuperado de chemspider.
11. Universidade de Hertfordshire. (2016, 13 de janeiro). ácido arsênico Obtido a partir do PPDB.