V periodickej tabuľke má taký chemický prvok ako arzén pozíciu na hranici kov-nekov. Vo svojej činnosti je medzi vodíkom a meďou. Nekovový charakter sa prejavuje v tom, že je schopný vykazovať oxidačný stav -3 (AsH3 - arzín). Zlúčeniny s kladným oxidačným stavom +3 majú amfotérne vlastnosti a so stupňom +5 sa prejavujú jeho kyslé vlastnosti. Čo je oxid arzenitý?
Oxidy a hydroxidy
Existujú nasledujúce oxidy arzénu: As2O3 a As2O5. Existujú aj zodpovedajúce hydroxidy:
- kyselina meta-arzenitá HAsO2.
- Kyselina ortoarzenová H3AsO3.
- HAsO kyseliny meta-arzénovej3.
- Kyselina ortoarzenová H3AsO4.
- Kyselina pyromarzenováH4As2O7.
Čo je oxid arzenitý?
Arzén tvorí dva oxidy, z ktorých As2O3 má názov trioxid. Ide o látku, ktorá sa často používa na lekárske účely, no nie je to práve neškodná chemikália. Ide o anorganickú zlúčeninu, ktorá je hlavným zdrojom organoarzénových zlúčenín (zlúčenín obsahujúcich chemickú väzbu s uhlíkom) a mnohých ďalších. Mnohé použitia As2O3 sú kontroverzné kvôli toxickej povahe prvku. Obchodný názov tejto zlúčeniny je Trisenox.
Všeobecné informácie o trioxide
Chemický vzorec oxidu arzenitého je As2O3. Molekulová hmotnosť tejto zlúčeniny je 197,841 g/mol. Existuje mnoho spôsobov, ako tento oxid získať. Jedným z nich je praženie sulfidovej rudy. Chemická reakcia prebieha nasledovne:
2As2O3 + 9O2 → 2As2 O3 + 6SO2
Väčšinu oxidov možno získať ako vedľajší produkt pri spracovaní iných rúd. Arsenopyrit je bežnou nečistotou v zlate a medi a pri zahrievaní v prítomnosti vzduchu uvoľňuje oxid arzenitý. To môže viesť k vážnej otrave.
Štruktúra oxidu arzenitého
Oxid arzenitý má vzorec As4O6 v kvapaline a plynefázy (pod 800 °C). V týchto fázach je izoštrukturálny s oxidom fosforečným (P4O6). Ale pri teplotách nad 800 °C sa As4O6 rozkladá na molekulárne As2O3. V tejto fáze je izoštrukturálny s diizotrontrioxidom (N2O3). Vo svojom pevnom stave táto zlúčenina vykazuje polymorfnú schopnosť (schopnosť existovať v dvoch alebo viacerých formách kryštálovej štruktúry).
Vlastnosti oxidu arzenitého
Niektoré z hlavných vlastností oxidu arzenitého sú nasledovné:
- Roztoky oxidu trioxidu tvoria s vodou slabé kyseliny. Je to preto, že zlúčeninou je amfotérny oxid arzenitý.
- Je rozpustný v alkalických roztokoch a poskytuje arzeničnany.
- Oxid arzenitý má vysokú rozpustnosť v kyseline chlorovodíkovej (HCl) a nakoniec poskytuje chlorid arzenitý a koncentrovanú kyselinu.
- Produkuje oxid pentoxid (As2O5) v prítomnosti silných oxidantov, ako je peroxid vodíka, ozón a kyselina dusičná.
- Je takmer nerozpustný v organických rozpúšťadlách.
- V normálnom fyzickom stave vyzerá ako biela pevná látka.
- Má bod topenia 312,2°C a bod varu 465°C.
- Hustota tejto látky je 4,15 g/cm3.
Použitie oxidu arzenitého v medicíne
Táto chemikália patrí do triedy protirakovinových liekov a používa sa pri liečbe rakoviny. Toxicitaarzén je dobre známy. Ale oxid arzenitý je liek na chemoterapiu a už roky sa používa na liečbu určitých typov rakoviny. Riešenie použité na toto spracovanie sa nazýva Fowlerovo riešenie. V roku 1878 Boston City Hospital oznámila, že toto riešenie by mohlo byť účinné pri znižovaní počtu bielych krviniek u človeka.
V dôsledku toho sa ako2O3 používala hlavne na liečbu leukémie, kým ju nenahradila rádioterapia. Ale po 30. rokoch 20. storočia si svoju obľubu v liečbe leukémie postupne opäť získavala, až kým neprišla moderná chemoterapia. Tento oxid arzenitý bol považovaný za najlepšiu liečbu chronickej myeloidnej leukémie. Aj dnes sa táto látka používa na liečbu špecifického typu akútnej promyelocytovej leukémie po neúspešnej chemoterapii retinoidmi alebo antracyklínmi. Používa sa aj na liečbu chronickej myeloidnej leukémie, mnohopočetného myelómu, akútnej myeloidnej leukémie, lymfómu, rakoviny lymfatického systému.
Používanie trioxidu
Oxid arzenitý je široko používaný pri výrobe bezfarebného skla. Táto zlúčenina je tiež užitočná v oblasti elektroniky na výrobu polovodičov a niektorých zliatin. Používa sa aj vo farbách. Oxid arzenitý môže byť účinnou liečbou mozgových nádorov.
V minulosti sa táto látka používala v zubnom lekárstve, no keďže ide o vysoko toxickú zlúčeninu, jej používanie modernýmizastavili zubári. Oxid arzenitý (vzorec As2O3) sa tiež používa ako konzervačný prostriedok na drevo, ale takéto materiály sú v mnohých častiach sveta zakázané. V kombinácii s octanom meďnatým vytvára oxid arzenitý žiarivo zelený pigment.
Vysoko toxická látka
Samotný trioxid má vysokú úroveň toxicity. Preto je vždy potrebné pred jeho použitím urobiť potrebné opatrenia. Môže to byť veľmi nebezpečné v nasledujúcich prípadoch:
- Stravovanie. Ak dôjde k náhodnému požitiu As2O3, okamžite vyhľadajte lekársku pomoc. Neodporúča sa pokúšať sa vyvolať zvracanie skôr, ako vyhľadáte lekársku pomoc. Odstráňte akýkoľvek tesný odev, odstráňte kravatu, odoberte golier, opasok atď.
- Kontakt s pokožkou. V prípade kontaktu s akýmkoľvek povrchom tela postihnuté miesto ihneď opláchnite veľkým množstvom vody. Kontaminovaný odev a obuv treba ihneď vyzliecť a pred opätovným použitím vyprať. V prípade vážneho kontaktu s pokožkou by ste mali okamžite vyhľadať lekársku pomoc. Pomôcť môže umytie infikovaného miesta dezinfekčným mydlom a nanesenie antibakteriálneho krému.
- Očný kontakt. Ak sa As2O3 dostane do kontaktu s očami, prvá vec, ktorú musíte urobiť, je vybrať kontaktné šošovky a vypláchnuť oči veľkým množstvom vodou po dobu 15 minút. Odporúča sa použiť studenú vodu. Paralelne s tým musí niekto zavolaťambulancia.
- Inhalácia. Ľudia, ktorí sa nadýchli tohto plynu, by mali byť umiestnení inde s čerstvým vzduchom. Mali by ste tiež okamžite vyhľadať lekársku pomoc. Ak je dýchanie ťažké, okamžite sa má podať kyslík. Ak postihnutý nie je schopný sám dýchať, treba mu poskytnúť umelé dýchanie.
- Táto zlúčenina môže byť pre ľudí toxická. Ak sa do tela dostane nadmerné množstvo oxidu arzenitého, môže to viesť až k smrti. Pri práci s As2O3 by ste mali vždy používať ochranné okuliare a rukavice. Práce by sa mali vždy vykonávať v dobre vetranom priestore.
Vedľajšie účinky
Bežné vedľajšie účinky tejto látky zahŕňajú príznaky ako:
- slabá chuť do jedla;
- vomit;
- nausea;
- bolesť brucha;
- constipation;
- bolesť hlavy;
- fatigue;
- závrat;
- horúčka;
- problémy s dýchaním;
- vysoký počet bielych krviniek;
- vysoká hladina cukru v krvi;
- kožná vyrážka.
Menej časté vedľajšie účinky zahŕňajú:
- sucho v ústach;
- zlý dych;
- bolesť na hrudníku;
- nízky počet bielych krviniek;
- bolesť svalov a kostí;
- opuch tváre a očí;
- hnačka;
- tremor;
- nízka hladina cukru v krvi;
- nízke hladiny kyslíka v krvi.
Zriedkavévedľajšie účinky Ako2O3:
- nepravidelný tlkot srdca (môže dokonca viesť k smrti);
- prírastok hmotnosti;
- mdloby;
- absent-mindedness;
- coma;
- opuchnuté brucho;
- stmavnutie pokožky.
Život ohrozujúce symptómy vystavenia oxidu arzenitému sú prírastok hmotnosti, horúčka, ťažkosti s dýchaním, dýchavičnosť, bolesť na hrudníku, kašeľ.
Oxid arzenitý je vysoko toxická látka, ktorá môže viesť až k smrti. Má však svoje využitie aj v medicíne. Vždy je potrebné prijať preventívne opatrenia.
Chemické reakcie
Oxid arzenitý je amfotérny vyšší oxid arzénu a jeho vodné roztoky sú mierne kyslé. Preto sa ľahko rozpúšťa v alkalických roztokoch za vzniku arzenátov. Je menej rozpustný v kyselinách okrem kyseliny chlorovodíkovej.
Iba so silnými oxidačnými činidlami, ako je ozón, peroxid vodíka a kyselina dusičná, vytvára pentaoxid arzenitý s kyslosťou +5 As2O 5 . Pokiaľ ide o odolnosť voči oxidácii, oxid arzenitý sa líši od oxidu fosforečného, ktorý ľahko horí na oxid fosforečný. Redukcia dáva elementárny arzén alebo arzín (AsH3).
Oxid arzenitý
Chemický vzorec pentoxidu je As2O5. Jeho molárna hmotnosť je 229,8402 g/mol. Je to biely hygroskopický prášok s hustotou 4,32 g/cm3. Teplota topenia dosahuje 315°C, pri ktorej sa začína rozkladať. Látka má dobrú rozpustnosť vo vode a alkohole. Vlastnosti oxidu arzénu ho robia vysoko toxickým a nebezpečným pre životné prostredie. Ide o anorganickú zlúčeninu, ktorá je menej bežná, vysoko toxická, a preto má na rozdiel od vyššieho oxidu arzénu len obmedzené komerčné využitie (vzorec As2O3).
Arzén je známy predovšetkým ako jed a karcinogén. Jeho trioxid je vo vode rozpustný prášok, ktorý vytvára bezfarebný roztok bez chuti a zápachu. V stredoveku to bol populárny spôsob zabíjania. Jeho používanie pokračuje dodnes, ale na mierové účely a v malých množstvách.
