V periodické tabulce zaujímá chemický prvek jako arsen pozici na hranici kov-nekov. Ve své činnosti je mezi vodíkem a mědí. Nekovový charakter se projevuje tím, že je schopen vykazovat oxidační stav -3 (AsH3 - arsin). Sloučeniny s kladným oxidačním stavem +3 mají amfoterní vlastnosti a se stupněm +5 se projevují jeho kyselé vlastnosti. Co je oxid arsenitý?
Oxidy a hydroxidy
Existují následující oxidy arsenu: As2O3 a As2O5. Existují také odpovídající hydroxidy:
- Kyselina metaarzenitá HAsO2.
- Kyselina orthoarsenová H3AsO3.
- kyselina meta-arsenová HAsO3.
- Kyselina orthoarsenová H3AsO4.
- Kyselina pyromarsenováH4As2O7.
Co je oxid arsenitý?
Arsen tvoří dva oxidy, z nichž As2O3 má název trioxid. Je to látka, která se často používá pro lékařské účely, ale není to zrovna neškodná chemikálie. Jde o anorganickou sloučeninu, která je hlavním zdrojem organoarsenových sloučenin (sloučenin obsahujících chemickou vazbu s uhlíkem) a mnoha dalších. Mnoho použití As2O3 je kontroverzní kvůli toxické povaze prvku. Obchodní název této sloučeniny je Trisenox.
Obecné informace o trioxidu
Chemický vzorec oxidu arzenitého je As2O3. Molekulová hmotnost této sloučeniny je 197,841 g/mol. Existuje mnoho způsobů, jak tento oxid získat. Jedním z nich je pražení sulfidové rudy. Chemická reakce probíhá následovně:
2As2O3 + 9O2 → 2As2 O3 + 6SO2
Většinu oxidů lze získat jako vedlejší produkt zpracování jiných rud. Arsenopyrit je běžnou nečistotou ve zlatě a mědi a při zahřívání v přítomnosti vzduchu uvolňuje oxid arsenitý. To může vést k vážné otravě.
Struktura oxidu arzenitého
Oxid arsenitý má vzorec As4O6 v kapalině a plynufáze (pod 800 °C). V těchto fázích je izostrukturální s oxidem fosforečným (P4O6). Ale při teplotách nad 800 °C se As4O6 rozpadá na molekulární As2O3. V této fázi je isostrukturní s diisotrontrioxidem (N2O3). V pevném stavu tato sloučenina vykazuje polymorfní schopnost (schopnost existovat ve dvou nebo více formách krystalové struktury).
Vlastnosti oxidu arsenitého
Některé z hlavních vlastností oxidu arzenitého jsou následující:
- Roztoky trioxidu tvoří s vodou slabé kyseliny. Je to proto, že sloučeninou je amfoterní oxid arsenitý.
- Je rozpustný v alkalických roztocích a poskytuje arsenáty.
- Oxid arsenitý má vysokou rozpustnost v kyselině chlorovodíkové (HCl) a nakonec poskytuje chlorid arsenitý a koncentrovanou kyselinu.
- Produkuje oxid pentoxid (As2O5) v přítomnosti silných oxidantů, jako je peroxid vodíku, ozón a kyselina dusičná.
- Je téměř nerozpustný v organických rozpouštědlech.
- Ve svém normálním fyzickém stavu vypadá jako bílá pevná látka.
- Má bod tání 312,2°C a bod varu 465°C.
- Hustota této látky je 4,15 g/cm3.
Využití oxidu arzenitého v lékařství
Tato chemikálie patří do třídy protirakovinných léků a používá se při léčbě rakoviny. Toxicitaarsen je dobře známý. Ale oxid arsenitý je lék na chemoterapii a už léta se používá k léčbě určitých typů rakoviny. Řešení použité pro toto zpracování se nazývá Fowlerovo řešení. V roce 1878 Boston City Hospital oznámila, že toto řešení by mohlo být účinné při snižování počtu bílých krvinek u člověka.
V důsledku toho se As2O3 používal hlavně k léčbě leukémie, dokud ji nenahradila radiační terapie. Ale po 30. letech 20. století si postupně znovu získala svou oblibu v léčbě leukémie, až do příchodu moderní chemoterapie. Tento oxid arsenitý byl považován za nejlepší léčbu chronické myeloidní leukémie. I dnes se tato látka používá k léčbě specifického typu akutní promyelocytární leukémie po neúspěšné chemoterapii retinoidy nebo antracykliny. Používá se také k léčbě chronické myeloidní leukémie, mnohočetného myelomu, akutní myeloidní leukémie, lymfomu, rakoviny lymfatického systému.
Používání trioxidu
Oxid arsenitý se široce používá při výrobě bezbarvého skla. Tato sloučenina je také užitečná v oblasti elektroniky pro výrobu polovodičů a některých slitin. Používá se také v barvách. Oxid arsenitý může být účinnou léčbou mozkových nádorů.
V minulosti se tato látka používala ve stomatologii, ale jelikož se jedná o vysoce toxickou sloučeninu, její použití modernímizastavili zubaři. Oxid arzenitý (vzorec As2O3) se také používá jako konzervační prostředek na dřevo, ale takové materiály jsou v mnoha částech světa zakázány. V kombinaci s octanem měďnatým vytváří oxid arsenitý zářivě zelený pigment.
Vysoce toxická látka
Samotný trioxid má vysokou úroveň toxicity. Proto je vždy nutné před použitím provést nezbytná opatření. Může to být velmi nebezpečné v následujících případech:
- Jíst. Pokud dojde k náhodnému požití As2O3, okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc. Nedoporučuje se pokoušet se vyvolat zvracení před vyhledáním lékařské pomoci. Odstraňte veškerý těsný oděv, sundejte kravatu, rozepněte límec, pásek atd.
- Kontakt s kůží. V případě kontaktu s jakýmkoli povrchem těla postižené místo okamžitě opláchněte velkým množstvím vody. Kontaminovaný oděv a obuv by měly být okamžitě odstraněny a před opětovným použitím vyprány. V případě vážného kontaktu s pokožkou byste měli okamžitě vyhledat lékařskou pomoc. Užitečné může být omytí infikované oblasti dezinfekčním mýdlem a nanesení antibakteriálního krému.
- Oční kontakt. Pokud se As2O3 dostane do kontaktu s očima, první věc, kterou musíte udělat, je vyjmout kontaktní čočky a vypláchnout oči velkým množstvím vodou po dobu 15 minut. Doporučuje se používat studenou vodu. Souběžně s tím musí někdo zavolatambulance.
- Inhalace. Lidé, kteří se nadýchali tohoto plynu, by měli být umístěni jinam s čerstvým vzduchem. Měli byste také okamžitě vyhledat lékařskou pomoc. Pokud je dýchání obtížné, je třeba okamžitě podat kyslík. Pokud postižený není schopen sám dýchat, mělo by mu být poskytnuto umělé dýchání.
- Tato sloučenina může být pro člověka toxická. Pokud se do těla dostane nadměrné množství oxidu arzenitého, může to vést i ke smrti. Při práci s As2O3 by měly být vždy používány ochranné brýle a rukavice. Práce by měla být vždy prováděna v dobře větraném prostoru.
Nežádoucí účinky
Obvyklé vedlejší účinky této látky zahrnují příznaky jako:
- slabá chuť k jídlu;
- vomit;
- nausea;
- bolest břicha;
- constipation;
- bolest hlavy;
- fatigue;
- závratě;
- horečka;
- problémy s dýcháním;
- vysoký počet bílých krvinek;
- vysoká hladina cukru v krvi;
- kožní vyrážka.
Meně časté nežádoucí účinky zahrnují:
- sucho v ústech;
- špatný dech;
- bolest na hrudi;
- nízký počet bílých krvinek;
- bolest svalů a kostí;
- otoky obličeje a očí;
- průjem;
- tremor;
- nízká hladina cukru v krvi;
- nízká hladina kyslíku v krvi.
Vzácnévedlejší účinky As2O3:
- nepravidelný srdeční tep (může vést i ke smrti);
- přírůstek hmotnosti;
- omdlévání;
- absent-mindedness;
- coma;
- nafouklé břicho;
- ztmavnutí pleti.
Život ohrožující příznaky expozice oxidu arzenitého jsou přibírání na váze, horečka, potíže s dýcháním, dušnost, bolest na hrudi, kašel.
Oxid arsenitý je vysoce toxická látka, která může vést i ke smrti. Své využití má však i v lékařské oblasti. Vždy je třeba přijmout preventivní opatření.
Chemické reakce
Oxid arsenitý je amfoterní vyšší oxid arsenu a jeho vodné roztoky jsou mírně kyselé. Snadno se tedy rozpouští v alkalických roztocích za vzniku arsenátů. Je hůře rozpustný v kyselinách kromě kyseliny chlorovodíkové.
Pouze se silnými oxidačními činidly, jako je ozón, peroxid vodíku a kyselina dusičná, vytváří penta-oxid arsenitý s kyselostí +5 As2O 5 . Pokud jde o odolnost proti oxidaci, oxid arsenitý se liší od oxidu fosforečného, který se snadno spálí na oxid fosforečný. Redukce poskytuje elementární arsen nebo arsin (AsH3).
Oxid arsenitý
Chemický vzorec oxidu je As2O5. Jeho molární hmotnost je 229,8402 g/mol. Je to bílý hygroskopický prášek o hustotě 4,32 g/cm3. Teplota tání dosahuje 315°C, při které se začíná rozkládat. Látka má dobrou rozpustnost ve vodě a alkoholu. Díky svým vlastnostem je oxid arsenitý vysoce toxický a nebezpečný pro životní prostředí. Jde o anorganickou sloučeninu, která je méně běžná, vysoce toxická, a proto má na rozdíl od vyššího oxidu arzenitého pouze omezené komerční využití (vzorec As2O3).
Arsen je známý především jako jed a karcinogen. Jeho trioxid je ve vodě rozpustný prášek, který vytváří bezbarvý roztok bez chuti a zápachu. Ve středověku to byl oblíbený způsob zabíjení. Jeho používání pokračuje dodnes, ale pro mírové účely a v malých množstvích.