O arsine ou arsano é um gás incolor e inodoro, embora em contato com o ar adquira um leve cheiro de alho e peixe. O termo arsina não é usado apenas para nomear o composto AsH3, também é usado para descrever um conjunto de compostos de arsênio orgânico (As) da fórmula AsH3-xRx.
Na fórmula, R representa compostos alquil ou aril. Por exemplo, o composto As (C6H5)3 chamado trifenilarsina, é conhecido como arsina.
No entanto, na química inorgânica, há apenas um arsina: AsH3 (imagem superior). A esfera roxa representa o átomo de arsênio, e as brancas, os átomos de hidrogênio. Embora não mostrado, acima do arsênico há um par de elétrons livres (··).
A ação tóxica da arsina ocorre principalmente por inalação, uma vez que atravessa a parede alveolar e passa para o sangue. Lá ele atua produzindo hemólise dos eritrócitos, liberando hemoglobina que causa danos aos túbulos renais que levam à disfunção renal..
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Como pode ser visto nas duas imagens superiores, o AsH3 tem uma estrutura piramidal. O átomo de As está localizado no centro da pirâmide, enquanto os três H's em cada um de seus vértices. A hibridização química de As deve normalmente ser sp3 adotar esta geometria.
A imagem mostra que as ligações As-H têm comprimento de 1,519 Å, e os três H's são separados por um ângulo de 91,8º. Este ângulo difere consideravelmente de 107º para a molécula de amônia, NH3, indicando uma reaproximação entre o H.
Alguns químicos argumentam que isso se deve à diferença entre os raios atômicos entre N e As.
Por serem os menores N, os H estão mais próximos uns dos outros, aumentando suas repulsões eletrostáticas, que tendem a afastá-los. Enquanto isso, o As é maior, então os Hs estão mais distantes um do outro e as repulsões entre eles são menores, então eles tendem a se separar menos..
-Arsine ou Arsano
-Hidreto de arsênico
-Trihidreto de arsênio
-Arsenieto de hidrogênio
77,946 g / mol.
Gás incolor.
É inodoro, mas em contacto com o ar adquire um ligeiro cheiro a alho e peixe. Não é um gás irritante e, além disso, não produz sintomas imediatos; então as pessoas podem não estar cientes de sua presença.
-80,4ºF a 760mmHg (-62,5ºC).
-179 ºF (-116 ºC).
-62 ° C (-80 ° F, 211 ° K). Gás altamente inflamável.
Em água 28 mg / 100 mL (praticamente insolúvel em água). Ligeiramente solúvel em álcool e álcalis. Solúvel em benzeno e clorofórmio.
4,93 g / L de gás.
2,66 a 2,695 (em relação ao ar tomado como 1).
11.000 mmHg a 20 ºC.
Quando exposto à luz, o arseno úmido se decompõe rapidamente, depositando arsênio preto brilhante.
Quando aquecido até a decomposição, emite fumaça de arsênio altamente tóxica, acompanhada de gás hidrogênio. Ele se decompõe a 300ºC.
26,69 kJ / mol.
+ 66,4 kJ / mol.
Na seção anterior, foram mencionados outros nomes aceitos para arsina. Por ser um hidreto binário entre o arsênio e o hidrogênio, pode ser denominado com base nas nomenclaturas sistemática, estoque e tradicional..
Na nomenclatura sistemática, eles contam o número de átomos de hidrogênio. Assim, seu nome passa a ser: trihidreto de arsênico.
Seu nome de acordo com a nomenclatura de estoque é muito semelhante, mas acrescentando sua carga com algarismos romanos entre parênteses: hidreto de arsênio (III).
E no que diz respeito à nomenclatura tradicional, seu nome é arsina ou arsano.
Também pode ser chamado de arseneto de hidrogênio; no entanto, não é totalmente correto, porque implicaria assumir que o arsênio é mais eletronegativo do que o hidrogênio e participa da ligação como As3-.
Arsine é usado na fabricação de materiais semicondutores, usados em microeletrônica e lasers de estado sólido. É usado como dopante para silício e germânio. Arsine é usado na fabricação do semicondutor GaAs.
O procedimento utilizado é a deposição química de vapor (CVD) a 700 - 900 ºC, de acordo com a seguinte reação:
Ga (CH3)3 + Cinzas3 => GaAs + 3CH4
Arsine é um gás mortal, por isso foi pensado para uso em guerra química. Mas nunca foi usado oficialmente como arma química, devido à sua alta inflamabilidade e menor eficácia em comparação com outros compostos menos inflamáveis..
No entanto, alguns compostos orgânicos derivados da arsina, muito mais estáveis, mostraram ser úteis na guerra química, por exemplo, Lewisita (β-clorovinildicloroarsina).
A arsina é um gás que se inflama no ar, mas seus derivados orgânicos mais estáveis, por exemplo, AsR3 (R = grupos alquil ou aril), são usados como ligantes na química de coordenação de metal.
O Ás (C6H5) é um ligante macio e, portanto, é geralmente incorporado em complexos de metal que têm átomos centrais com baixos estados de oxidação (cátions moles).
Sua toxicidade é tal que, a uma concentração de 250 ppm no ar, é instantaneamente letal. Pode ser letal durante a exposição de 30 minutos com concentração de ar inalado de 25 - 50 ppm.
A maior parte da ação tóxica da arsina ocorre por inalação. É capaz de atravessar a parede alveolar e passar para o sangue, onde exerce sua ação tóxica, que é realizada nos eritrócitos e na função renal..
O envenenamento por arsina é manifestado por distúrbios de consciência, choque, hematúria, icterícia e insuficiência renal..
A arsina tem várias ações que são exercidas na parede dos eritrócitos e na hemoglobina. Ela promove a liberação do grupo heme da hemoglobina. A arsina é um agente hemolítico indireto, atua inibindo a ação da catalase.
Isso leva ao acúmulo de peróxido de hidrogênio (HdoisOUdois), que causa a ruptura da membrana eritrocitária. Por outro lado, a arsina produz uma diminuição na concentração intracelular de glutationa reduzida (GSH), o que contribui para a destruição da membrana eritrocitária.
A hemólise maciça é fatal e se manifesta por uma redução na concentração sanguínea de hemoglobina e hematócrito; aumento da concentração sérica de hemoglobina e bilirrubina; e hematúria.
A insuficiência renal resulta da precipitação de hemoglobina na forma de cilindros nos túbulos renais, observada em autópsias. Embora, também tenham sido encontradas evidências, in vitro, de uma ação tóxica direta da arsina em linhas de células renais em cultura.
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