Estrutura, propriedades e usos do trióxido de arsênio (As2O3)

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Abraham McLaughlin

O trióxido de arsênico é um composto inorgânico cuja fórmula química é AsdoisOU3. O arsênio em seu estado metálico é rapidamente transformado neste óxido, que é um veneno muito tóxico que pode ter manifestações agudas e crônicas..

Como arsênio e oxigênio são elementos do bloco p, com uma diferença de eletronegatividade relativamente baixa, espera-se que AsdoisOU3 é composto de natureza covalente; ou seja, que as ligações As-O predominam em seu sólido, sobre as interações eletrostáticas entre os íons As3+ Eudois-.

Trióxido de arsênio sólido. Fonte: Walkerma do Wikimedia Commons.

A intoxicação aguda com trióxido de arsênio ocorre por ingestão ou inalação, sendo as manifestações mais importantes: distúrbios gastrointestinais graves, cólicas, colapso circulatório e edema pulmonar..

No entanto, apesar de sua toxidade, tem sido usado industrialmente; por exemplo, na conservação de madeira, na produção de pigmentos, semicondutores, etc. Da mesma forma, era anteriormente usado no tratamento de inúmeras doenças.

O trióxido de arsênio é um composto anfotérico, solúvel em ácidos e álcalis diluídos, insolúvel em solventes orgânicos e relativamente solúvel em água. Ocorre como um sólido (imagem superior), com duas formas cristalinas: cúbica e monoclínica.

Índice do artigo

  • 1 Estrutura do trióxido de arsênio
    • 1.1 Claudetite
    • 1.2 Líquido e gasoso
    • 1.3 Arsenolito
  • 2 propriedades
    • 2.1 Nomes comerciais
    • 2.2 Peso molecular
    • 2.3 Aparência física
    • 2.4 Odor
    • 2,5 Sabor
    • 2.6 Ponto de ebulição
    • 2.7 Ponto de fusão
    • 2.8 ponto de fulgor
    • 2.9 Solubilidade em água
    • 2.10 Solubilidade
    • 2.11 Densidade
    • 2.12 Pressão de vapor
    • 2.13 Decomposição
    • 2.14 Corrosividade
    • 2.15 Calor de vaporização
    • 2.16 Constante de dissociação (Ka)
    • 2.17 Índice de refração
  • 3 Reatividade
  • 4 Nomenclatura
  • 5 usos
    • 5.1 Industrial
    • 5.2 Médicos
  • 6 referências

Estrutura do trióxido de arsênio

Claudetita

À temperatura ambiente, comodoisOU3 cristaliza em dois polimorfos monoclínicos, ambos encontrados no mineral claudetita. Eles têm unidades de pirâmide trigonal AsO3, que são unidos por seus átomos de oxigênio para compensar a deficiência eletrônica da unidade por conta própria.

Em um polimorfo, as unidades AsO3 estão ligados formando filas (claudetite I), e nas outras estão ligados como se estivessem a tecer uma rede (claudetite II):

Estrutura do polimorfo claudetita I. Fonte: Ben Mills [domínio público].
Estrutura do polimorfo claudetite II. Fonte: Ben Mills [domínio público].

Líquido e gasoso

Quando todas as estruturas que definem os cristais monoclínicos são aquecidas, as vibrações são tais que várias ligações As-O são rompidas, e uma molécula menor acaba prevalecendo: As4OU6. Sua estrutura é mostrada na imagem abaixo.

Molécula de As4O6. Fonte: Ben Mills [domínio público]

Pode-se dizer que consiste em um dímero de AsdoisOU3. Sua estabilidade é tal que suporta 800 ° C na fase gasosa; mas, acima dessa temperatura, ele se fragmenta em moléculas de AsdoisOU3.

Arsenolite

O mesmo ás4OU6 podem interagir uns com os outros para se cristalizar em um sólido cúbico, cuja estrutura é encontrada no arsenolito mineral.

Moléculas de As4O6 no sólido de arsenólito. Fonte: Ben Mills [domínio público]

Observe que a imagem está mostrando a estrutura de um plano superior. Comparando com a claudetita, sua diferença estrutural com o arsenolito é evidente. Aqui, eles são moléculas discretas de As4OU6 que as unidades são mantidas pelas forças de Van der Waals.

Propriedades

Nomes comerciais

-Arsenolite

-Arsodent

-Trisenox

-Claudetita

Peso molecular

197,84 g / mol.

Aspecto físico

-Cristais cúbicos brancos (arsenolito).

-Cristais monoclínicos incolores (Claudetite).

-Grânulos brancos ou transparentes sólidos, vítreos, amorfos ou pó cristalino.

Odor

Banheiro.

Gosto

Insípido.

Ponto de ebulição

460 ºC.

Ponto de fusão

-313 ºC (Claudetite).

-274 ºC (arsenolito).

ponto de ignição

485 º C (sublimados).

Solubilidade em água

17 g / L a 18 ºC (20 g / L a 25 ºC).

Solubilidade

Solúvel em ácidos (especialmente ácido clorídrico) e álcalis. Praticamente insolúvel em clorofórmio e éter.

Densidade

-3,85 g / cm3 (cristais cúbicos);

-4,15 g / cm3 (cristais rômbicos).

Pressão de vapor

2,47 10-4 mmHg a 25 ºC.

Decomposição

Não é combustível, mas ao ser aquecido pode criar fumaça tóxica que pode incluir arsina..

Corrosividade

Na presença de umidade, pode ser corrosivo para os metais.

Calor da vaporização

77 kJ / mol.

Constante de dissociação (Ka)

1.110-4 a 25 ºC.

Índice de refração

-1.755 (arsenolito)

-1,92-2,01 (Claudetite).

Reatividade

-O trióxido de arsênio é um composto anfotérico, mas funciona preferencialmente como ácido.

-Pode reagir com ácido clorídrico ou ácido fluorídrico, formando tricloreto de arsênio ou trifluoreto de arsênio.

-Da mesma forma, ele reage com oxidantes fortes, como o ácido nítrico, causando ácido arsênico e óxido nitroso..

-O trióxido de arsênio pode reagir com o ácido nítrico, produzindo arsina ou o elemento arsênico, dependendo das condições de reação..

ÁsdoisOU3   +   6 Zn + 12 HNO3 => 2 AsH3   +    6 Zn (NÃO3)dois    +    3 HdoisOU.

Essa reação serviu de base para a criação do Teste de Pântano, usado para detectar envenenamento por arsênico..

Nomenclatura

NodoisOU3 Pode ser nomeado de acordo com as seguintes nomenclaturas, sabendo que o arsênio trabalha com valência +3:

-Óxido de arsenoso (nomenclatura tradicional).

-Óxido de arsênio (III) (nomenclatura de estoque).

-Trióxido de diarsênio (nomenclatura sistemática).

Formulários

Industrial

-É utilizado na fabricação de vidros, especificamente como agente de branqueamento. Também é utilizado na fabricação de cerâmicas, produtos eletrônicos e fogos de artifício.

-É adicionado como um componente secundário às ligas à base de cobre, para aumentar a resistência à corrosão dos metais da liga.

-O ásdoisOU3 é o material de partida para a preparação de arsênio elementar, para melhorar as conexões elétricas e para a produção de semicondutores de arseneto

-O ásdoisOU3, assim como o arseniato de cobre, são usados ​​como conservantes da madeira. Foi usado em combinação com acetato de cobre para fazer o pigmento verde Paris, usado para fazer tintas e rodenticidas..

Doutores

-O trióxido de arsênio é um composto usado há séculos no tratamento de muitas doenças. Foi utilizado como tônico no tratamento de distúrbios nutricionais, neuralgia, reumatismo, artrite, asma, coreia, malária, sífilis e tuberculose.

-Da mesma forma, tem sido utilizado no tratamento local de dermatoses, sendo utilizado para destruir alguns epiteliomas superficiais..

-A solução de Fowler foi usada para tratar doenças de pele e leucemia. O uso deste medicamento é interrompido..

-Na década de 1970, o pesquisador chinês Zhang Tingdong conduziu pesquisas sobre o uso de trióxido de arsênio no tratamento da leucemia promielocítica aguda (APL). O que levou à produção do medicamento Trisenox, que foi aprovado pelo FDA dos EUA.

-Trisenox tem sido usado em pacientes com APL que não respondem ao tratamento de "primeira linha", que consiste em ácido trans retinóico (ATRA). Foi demonstrado que o trióxido de arsênio induz as células cancerosas a sofrer apoptose.

-Trisenox é usado como um citostático no tratamento do subtipo promielocítico refratário (M3) por APL.

Referências

  1. Shen et al. (2001). Estudos sobre a eficácia clínica e farmacocinética do trióxido de arsênio em baixas doses no tratamento da leucemia promielocítica aguda recidivante: uma comparação com a dosagem convencional. Leucemia 15, 735-741.
  2. Science Direct. (2014). Trióxido de arsênio. The Sevier. Recuperado de: sciencedirect.com
  3. Wikipedia. (2019). Trióxido de arsênio. Recuperado de: en.wikipedia.org
  4. PubChem. (2019). Óxido de arsênio (III). Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Deborah M. Rusta e Steven L. Soignetb. (2001). Perfil de risco / benefício do trióxido de arsênio. The Oncologist vol. 6 Suplemento 2 29-32.
  6. O novo jornal inglês de medicina. (11 de julho de 2013). Ácido retinóico e trióxido de arsênio para leucemia promielocítica aguda. n engl j med 369; 2.

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