Inverkan av olika kemikalier på människokroppen är tvetydig. De flesta av de kända föreningarna är antingen neutrala eller spelar en positiv roll i människors liv. Men det finns en grupp ämnen som utgör ett allvarligt hot mot hälsan. De är indelade i flera klasser. Arseniksyran som diskuteras i den här artikeln är en sådan giftig kemisk förening. Enligt den för närvarande accepterade klassificeringen ingår den i den andra klassen av ökad fara, tillsammans med kloroform, bly och litiumföreningar. Låt oss studera egenskaperna hos arseniksyra mer i detalj.
Molekylens struktur och materiens aggregationstillstånd
Denna förening har en kristallin struktur under normala förhållanden. Eftersom arseniksyra är tribasisk, har formeln H3AsO4, både medelstora och sura s alter. Till exempel kaliumvätearsenat - K2HAsO4, natriumdihydroarsenat - NaH2AsO4, litiumarsenat - Li3AsO4. Genom att kalcinera arseniksyra erhålls arsenikhemipentoxid, kallad arsenikanhydrid. Dess vita genomskinliga kristaller bildar en glasartad massa, svårlöslig i vatten.
Dissociation
H3AsO4, tillsammans med myrsyra och blyhydroxid, är en måttligt svag elektrolyt. Så i joniseringstabellen för de viktigaste syrorna har ortoarsensyra tre dissociationskonstanter: 5,6 x 10-3, 1,5 x 10-7 och 3, 89 x 10-12. Dessa indikatorer karakteriserar syrans styrka kvantitativt. I enlighet med dissociationskonstanterna, i serien av oorganiska syror, intar H3AsO4 en position mellan krom- och antimonsyror. De ryska experimentkemisterna A. L. och I. L. Agafonovs formulerade ett matematiskt uttryck där de härledde beroendet av de första och andra dissociationskonstanterna för arseniksyra på temperatur i intervallet från 0°С till 50°С.
Kemiska egenskaper
Oxidationsgraden för arsenikatomen, som är en del av syramolekylen, är +5. Detta talar för det faktum att själva föreningen, i kemiska reaktioner med andra ämnen, uppvisar oxiderande egenskaper. Så när den interagerar med kaliumjodid, som fungerar som ett reduktionsmedel, i ett surt medium, bland reaktionsprodukterna, kommer vi att hitta arseniksyra H3AsO3 . Kom ihåg att arseniksyra, vars formel H3AsO4, är tribasisk, vilket betyder att den i reaktioner med alkalier eller olösliga baser kan ge tre typer av s alter: medium, hydro- och dihydroarsenater. Kvalitativ reaktion på en jonAsO43- i analytisk kemi är växelverkan mellan arseniksyra själv eller dess s alter med lösliga silvers alter, till exempel med nitrat. Som ett resultat observerar vi nederbörden av Ag3AsO4 kaffefärg.
Jodometrisk metod för bestämning av arseniksyra
Inom analytisk kemi är en viktig uppgift att detektera kemiska föreningar i de studerade lösningarna. Arseniksyra, vars kemiska egenskaper vi övervägde tidigare, kan detekteras med mikrometoden jodometri. Till 1 ml av dess lösning hälls samma volym av 4N. s altsyralösning och 1 ml 4 % kaliumjodidlösning. Arsenik seskvioxid As2O3 bildas.
Arseniksyras oxiderande kraft
Som du vet är H3AsO4, , liksom fosforsyra, en elektrolyt med medelstyrka. Dess vita genomskinliga kristaller suddas ut i luften och har sammansättningen 2H3AsO4 х H2O. Dess s alter som bildas av alkalimetaller (både medium och sura) i vattenlösningar har ett pH som är högre än 7. Litium-, kalium-, natrium- och ammoniumarsenater är mycket lösliga i vatten, medan de återstående mediums alterna inte löser sig i det. Arseniksyra är ett bra oxidationsmedel. I redoxreaktioner reduceras det till arsensyra eller arsin.
H3AsO4 + 2e + 2H+=H3AsO3 + H2O
H3AsO4 + 8e + 8H+=AsH 3 + 4H2O
Dessutom oxiderar arseniksyra lätt olika metaller, sulfit- och jodidsyror samt vätesulfid.
Tillverkning av arseniksyra
I laboratorieförhållanden kan H3AsO4 erhållas genom reaktion av arsenik-seskvioxid med nitratsyra genom upphettning. Produkterna innehåller trevärd kväveoxid och H3AsO4. Ett annat sätt att erhålla är upplösning av arsenikoxid i vatten. För att erhålla det används ofta samtidig oxidation och hydrolys av trialkylarseniter med en lösning av väteperoxid uppvärmd till 50 ° C. Samtidigt avlägsnas vatten och alkohol från reaktionsblandningen. Därefter indunstas lösningen och arseniksyra av hög renhet erhålls. I naturen är råvarorna för att få arseniksyra mineraler: arsenolit och arsenopyrit, vars avlagringar är rika i Chelyabinsk- och Chita-regionerna i Ryska federationen.
Using H3AsO4
Med tanke på att ortoarsensyra är ett av de starkaste gifterna. Dess användning i industrin och vardagen är begränsad. Vanligare s alter är arsenater, vars toxicitet är mycket mindre än själva H3AsO4. Så, inom träbearbetningsindustrin, tillsammans med zinksulfat och pentaklorfenolnatriums alt, används arseniksyra för träbearbetning. Denna metod minimerar förluster från destruktion av cellulosa av svampinfektioner och larver av snickarbaggar. Inom medicin används H3AsO4som en del av läkemedlet "Atoxil" för behandling av protozoinfektioner som giardiasis, balantidiasis, isosporiasis.
Det bör noteras att infektionen av befolkningen med dessa infektioner nyligen har ökat dramatiskt. Det finns flera orsaker – till exempel infektion genom mat som innehåller protozosporer, genom insektsbett eller genom sexuell kontakt. Arseniksyra används som utgångsmaterial vid tillverkning av optiska glas, såväl som inom elektroteknik. Derivat H3AsO4- dess natriums alt används framgångsrikt inom dermatologi och ftisiologi. Arsenikföreningar används inom tandvården (arsenikpasta) som ett läkemedel som används för att minska smärtkänsligheten hos en inflammerad nerv när den tas bort från tandkanalen.
Syrans effekt på människokroppen
Som tidigare nämnts, H3AsO4ingår i den andra klassen av ökad fara - mycket farliga ämnen. Den dödliga dosen anses vara både själva syran och dess s alter som sträcker sig från 15 till 150 mg per kilogram mänsklig kroppsvikt. Tillsammans med den allmänna förgiftningseffekten orsakar arseniksyra nekros av huden och slemhinnorna i inre organ: lungor, mage, tarmar.
I laboratoriet, när du utför experiment med arsenater och H3AsO4, se till att använda skyddshandskar ochexperiment utförs under en huva. Vid förgiftning på cellnivå störs dess enzymsystem, eftersom enzymer inaktiveras. I människokroppen leder förgiftning med arsenater till pares och till och med förlamning. Inom onkologi, under kemoterapi, registreras fall av miarsenol- och novarsenolförgiftning om doseringsregimen inte följs. Första hjälpen vid förgiftning med arseniksyras alter består i omedelbar magsköljning (till exempel med en lösning av unitiol eller kiseldioxidpreparat).
För att förhindra akut njursvikt ordineras hemodialys. Som motgift kan Strizhevskys motgift användas, förutom en 5-procentig unitiollösning. Före ankomsten av en akut ambulans hemma kan en lösning av citronsyra användas för att minska nivån av berusning och sedan framkalla kräkningar och magsköljning. Alla terapeutiska åtgärder måste utföras i enlighet med strikt sängläge under överinseende av en läkare.