Arseentrioxide (As2O3) structuur, eigenschappen, nomenclatuur en toepassingen

de arseentrioxide is een anorganische verbinding waarvan de chemische formule As is₂O₃. Arseen in zijn metaalachtige staat verandert snel in dit oxide, dat een zeer giftig gif is dat acute en chronische manifestaties kan hebben.

Omdat het de arsenicum- en zuurstofelementen van het p-blok zijn, met een relatief laag elektronegativiteitsverschil, wordt de As verwacht₂O₃ zijn samengesteld uit covalente aard; dat wil zeggen, dat de As-O-bindingen overheersen in hun vaste stof, op de elektrostatische interacties tussen de As-ionen³⁺ en O^2-.

Acute vergiftiging met arseentrioxide wordt geproduceerd door inname of inhalatie, omdat dit de belangrijkste manifestaties zijn: sterke maagdarmstoornissen, krampen, instorting van de bloedsomloop en pulmonair oedeem.

Ondanks de toxiciteit is het echter industrieel gebruikt; bijvoorbeeld bij de conservering van hout, bij de productie van pigmenten, halfgeleiders, enz. Eveneens werd het vroeger gebruikt bij de behandeling van talrijke ziekten.

Arseentrioxide is een amfotere verbinding, oplosbaar in verdunde zuren en logen, onoplosbaar in organische oplosmiddelen en relatief oplosbaar in water. Het wordt gepresenteerd als een solide (bovenste afbeelding), met twee kristallijne vormen: kubisch en monoklien.

index

• 1 Structuur van arseentrioxide
  • 1.1 Claudetita
  • 1.2 Vloeistof en gas
  • 1.3 Arsenolite
• 2 Eigenschappen
  • 2.1 Commerciële namen
  • 2.2 Molecuulgewicht
  • 2.3 Fysieke verschijning
  • 2.4 Geur
  • 2.5 Smaak
  • 2.6 Kookpunt
  • 2.7 Smeltpunt
  • 2.8 Vlampunt
  • 2.9 Oplosbaarheid in water
  • 2.10 Oplosbaarheid
  • 2.11 Dichtheid
  • 2.12 Dampspanning
  • 2.13 Ontleding
  • 2.14 Corrosiviteit
  • 2.15 Verdampingswarmte
  • 2.16 Dissociatieconstante (Ka)
  • 2.17 Brekingsindex
• 3 Reactiviteit
• 4 nomenclatuur
• 5 Gebruik
  • 5.1 Industrieel
  • 5.2 Artsen
• 6 Referenties

Structuur van arseentrioxide

Claudetita

Op kamertemperatuur, de aas₂O₃ kristalliseert in twee monokliene polymorfen, beide gevonden in het mineraal claudetite. Daarin heb je trigonale piramide-eenheden AsO₃, die worden verbonden door hun zuurstofatomen om te compenseren voor de elektronische tekortkoming van de eenheid alleen.

In een polymorf de AsO-eenheden₃ het zijn gekoppelde vormrijen (claudetita I) en in de andere zijn ze verbonden alsof ze een netwerk weven (claudetita II):

Vloeistof en gas

Wanneer al die structuren die monokliene kristallen definiëren worden verhit, zijn de trillingen zodanig dat verschillende As-O-bindingen worden verbroken en een kleiner molecuul de overhand krijgt:₄O₆. In de onderste afbeelding wordt de structuur weergegeven.

Men zou kunnen zeggen dat het uit een aasdimeer bestaat₂O₃. De stabiliteit is zodanig dat het 800 ° C in de gasfase ondersteunt; maar boven deze temperatuur is het gefragmenteerd in moleculen van As₂O₃.

arsenolita

Dezelfde als₄O₆ kunnen met elkaar interageren om te kristalliseren tot een kubieke vaste stof, waarvan de structuur wordt aangetroffen in het minerale arsenoliet.

Merk op dat de afbeelding de structuur vanaf een hoger vlak toont. Vergeleken met de claudetiet is het structurele verschil met arsenoliet duidelijk. Hier zijn het discrete moleculen van As₄O₆ die eenheden worden onderhouden door Van der Waals-krachten.

eigenschappen

Handelsnamen

-arsenolita

-Arsodent

-Trisenox

-Claudetita

Moleculair gewicht

197,84 g / mol.

Uiterlijke verschijning

-Witte kubieke kristallen (arsenoliet).

-Kleurloze monokliene kristallen (Claudetite).

-Vaste witte of transparante, glasachtige, amorfe klonten of kristallijn poeder.

geur

toilet.

smaak

smaakloos.

Kookpunt

460 ºC.

Smeltpunt

-313 ºC (Claudetita).

-274 ºC (Arsenolite).

Ontstekingspunt

485 º C (sublimeert).

Oplosbaarheid in water

17 g / l bij 18 ° C (20 g / l bij 25 ° C).

oplosbaarheid

Oplosbaar in zuren (vooral in zoutzuur) en in basen. Vrijwel onoplosbaar in chloroform en ether.

dichtheid

-3,85 g / cm³ (kubieke kristallen);

-4,15 g / cm³ (Rhombische kristallen).

Stoom druk

2,47 · 10^-4 mmHg bij 25 ºC.

ontleding

Het is niet brandbaar, maar door het te verwarmen kan het een giftige rook veroorzaken die arsine kan omvatten.

bijtende

In aanwezigheid van vocht kan het bijtend zijn voor metalen.

Verdampingswarmte

77 kJ / mol.

Dissociatieconstante (Ka)

1.1 · 10^-4 bij 25 ºC.

Brekingsindex

-1,755 (Arsenolyt)

-1.92-2.01 (Claudetita).

reactiviteit

-Arseentrioxide is een amfotere verbinding, maar werkt bij voorkeur als een zuur.

-Het kan reageren met zoutzuur of met fluorwaterstofzuur, waardoor arseentrichloride of trifluoridearsenicum ontstaat.

-Ook reageert het met sterke oxidatiemiddelen, zoals salpeterzuur, dat arseenzuur en stikstofoxide veroorzaakt.

-Arseentrioxide kan reageren met salpeterzuur, arsine of het arseen-element produceren, afhankelijk van de reactieomstandigheden.

aas₂O₃   +   6 Zn + 12 HNO₃ => 2 AsH₃   +    6 Zn (NO₃)₂    +    3 H₂O.

Deze reactie diende als basis voor de creatie van de Marsh-test, gebruikt voor de detectie van arseenvergiftiging.

nomenclatuur

Al As₂O₃ het kan worden benoemd volgens de volgende nomenclaturen, wetende dat arsenicum werkt met valentie +3:

-Arsenious oxide (traditionele nomenclatuur).

-Arseenoxide (III) (voorraadbenaming).

-Diarsenic trioxide (systematische nomenclatuur).

toepassingen

industrieel

-Het wordt gebruikt bij de vervaardiging van glazen, met name als ontkleuringsmiddel. Het wordt ook gebruikt bij de vervaardiging van keramiek, elektronische producten en vuurwerk.

-Het wordt toegevoegd als een ondergeschikte component aan legeringen op basis van koper, om de corrosiebestendigheid van legeringsmetalen te verhogen.

-De aas₂O₃ is het uitgangsmateriaal voor de bereiding van elementair arseen, ter verbetering van de elektrische verbindingen en voor de bereiding van halfgeleiders van arsenides

-De aas₂O₃, Evenals koperarsenaat worden ze gebruikt als houtconserveringsmiddelen. Het werd gebruikt in combinatie met koperacetaat voor de bereiding van het groene pigment Parijs, dat wordt gebruikt bij de bereiding van verven en rodenticiden.

medisch

-Arseentrioxide is een verbinding die al eeuwen wordt gebruikt bij de behandeling van talrijke ziekten. Het werd gebruikt als een tonicum bij de behandeling van voedingsstoornissen, neuralgie, reuma, artritis, astma, chorea, malaria, syfilis en tuberculose.

-Het is ook gebruikt bij de lokale behandeling van huidziekten, gebruikt om sommige oppervlakkige epitheliomen te vernietigen.

-Fowler's oplossing werd gebruikt bij de behandeling van huidziekten en leukemie. Het gebruik van dit medicijn wordt gestaakt.

-In de jaren zeventig ontwikkelde de Chinese onderzoeker Zhang Tingdong onderzoek naar het gebruik van arseentrioxide bij de behandeling van acute promyelocytische leukemie (APL). Wat leidde tot de productie van het medicijn Trisenox, dat werd goedgekeurd door de FDA van de Verenigde Staten.

-Trisenox is gebruikt bij APL-patiënten die niet reageren op de "eerste lijns" -behandeling, bestaande uit alle trans-retinezuur (ATRA). Er is aangetoond dat arseentrioxide kankercellen induceert die lijden aan apoptose.

-Trisenox wordt gebruikt als een cytostaticum bij de behandeling van het ongevoelige promyelocytaire subtype (M.₃) van APL.

referenties

1. Shen et al. (2001). Onderzoek naar de klinische werkzaamheid en farmacokinetiek van laag gedoseerd arseentrioxide bij de behandeling van recidiverende acute promyelocytische leukemie: een vergelijking met conventionele dosering. Leukemie 15, 735-741.
2. Science Direct. (2014). Arseentrioxide. The Sevier. Teruggeplaatst van: sciencedirect.com
3. Wikipedia. (2019). Arseentrioxide. Teruggeplaatst van: en.wikipedia.org
4. PubChem. (2019). Arseen (III) oxide. Teruggeplaatst van: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Deborah M. Rusta en Steven L. Soignetb. (2001). Risico / voordeelprofiel van arseentrioxide. The Oncoloog vol. 6 Supplement 2 29-32.
6. The New England Journal of Medicine. (11 juli 2013). Retinoïnezuur en arseentrioxide voor acute promyelocytische leukemie. n engl j med 369; 2.