Ácido arsênico (H3AsO4): propriedades, riscos e usos

O ácido arsénico , arsenato de hidrogénio ou ortoarsénico ácido, é um composto químico cuja fórmula é H3AsO4.Um oxácido arsênico compreende um grupo oxo e três grupos hidroxila ligados a um átomo de arsênico central. Sua estrutura é apresentada na Figura 1 (CHEBI: 18231 – ácido arsênico, SF).

Sua estrutura é análoga ao ácido fosfórico (Royal Society of Chemistry, 2015) e pode ser reescrita da seguinte forma: AsO (OH) 3. Este composto é preparado tratando o trióxido de arsênico com óxido nítrico de acordo com a reação: As2O3 + 2HNO3 + 2H2O → 2H3AsO4 + N2O3.

Ácido arsênico (H3AsO4): propriedades, riscos e usos 1

Figura 1: estrutura do ácido arsênico.

A solução resultante é resfriada para dar cristais incolores do hemidrato de H3AsO4 · ½H2O, embora o dihidrato de H3AsO4 · 2H2O seja produzido quando a cristalização ocorre em temperaturas mais baixas (Budavari, 1996).

O ácido arsênico é um composto extremamente tóxico. Muitas fichas de segurança recomendam evitar o contato, se possível.

Propriedades físicas e químicas do ácido arsênico

O ácido arsênico é um sólido higroscópico branco. Sua aparência é mostrada na figura 2.

Ácido arsênico (H3AsO4): propriedades, riscos e usos 2

Figura 2: aparência do ácido arsênico.

Em solução aquosa, é um líquido higroscópico viscoso e transparente (National Center for Biotechnology Information., 2017). O seu peso molecular é de 141,94 g / mol e a sua densidade é de 2,5 g / ml. Seu ponto de fusão é de 35,5 ° C e seu ponto de ebulição é de 120 ° C, onde se decompõe.

O ácido arsênico é muito solúvel em água, sendo capaz de dissolver 16,7 g por 100 ml, também é solúvel em álcool. O composto tem um pKa de 2,19 para a primeira desprotonação e 6,94 e 11,5 para a segunda e terceira desprotonação (Royal Society of Chemistry, 2015).

O ácido arsênico é um agente oxidante. Pode corroer o aço e reagir com metais galvanizados e latão.

As soluções de ácido arsênico podem desenvolver gás arsina (AsH3) muito tóxico no contato com metais ativos, como zinco e alumínio. Quando aquecido à decomposição, produz fumos tóxicos de arsênico metálico.

A solução é levemente ácida e um agente oxidante fraco. Reage com álcalis para gerar um pouco de calor e precipitar arseniados (ARSENIC ACID, LIQUID, 2016).

Reatividade e perigos

O ácido arsênico é um composto estável e incombustível que pode ser corrosivo para os metais. O composto é altamente tóxico e um agente cancerígeno confirmado para seres humanos.

A inalação, ingestão ou contato da pele com o material pode causar ferimentos graves ou morte. O contato com a substância fundida pode causar queimaduras graves na pele e nos olhos.

Evite o contato com a pele. Os efeitos do contato ou inalação podem demorar. O fogo pode produzir gases irritantes, corrosivos e / ou tóxicos. O produto de controle de águas residuais ou a diluição do fogo pode ser corrosivo e / ou tóxico e causar contaminação.

Os sintomas de envenenamento por ácido arsênico são tosse e falta de ar em caso de inalação. Também pode haver vermelhidão na pele, dor e sensação de queimação se entrar em contato com ela. Finalmente, os sintomas em caso de ingestão são vermelhidão e dor nos olhos, dor de garganta, náusea, vômito, diarréia e convulsões.

Em caso de contato com os olhos

Eles devem ser lavados com água em abundância por pelo menos 15 minutos, levantando esporadicamente as pálpebras superior e inferior até que não haja evidência de detritos químicos.

Em caso de contato com a pele

Lave imediatamente com bastante água e sabão por pelo menos 15 minutos enquanto remove roupas e sapatos contaminados. Cubra as queimaduras com um curativo estéril seco (seguro, não apertado).

Em caso de ingestão

Enxágue a boca e forneça à vítima consciente grandes quantidades de água para diluir o ácido. Nesse caso, deve-se usar lavagem gástrica e não provocar vômito.

Em caso de inalação

A respiração artificial deve ser fornecida, se necessário. O método boca a boca não deve ser usado se a vítima tiver ingerido ou inalado a substância.

A respiração artificial deve ser realizada com a ajuda de uma máscara de bolso equipada com uma válvula unidirecional ou outro dispositivo médico respiratório adequado. A vítima deve ser transferida para um local fresco e mantida quente e em repouso.

Em todos os casos, deve-se procurar atendimento médico imediato (Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional, 2015).

O ácido arsênico é prejudicial ao meio ambiente. A substância é muito tóxica para os organismos aquáticos. Medidas devem ser tomadas para limitar a liberação deste composto químico.

Usos

O ácido arsênico, devido à sua alta toxicidade, tem usos limitados. No entanto, esse composto foi utilizado como esterilizador de pesticidas e do solo, embora atualmente seja obsoleto (University of Hertfordshire, 2016).

Também é usado no processamento de madeira e como dessecante na produção de algodão desde 1995. A pulverização nas plantas faz com que as folhas sequem rapidamente sem que elas caiam. A planta precisa estar suficientemente seca para que as cápsulas de algodão possam sair facilmente.

O ácido arsênico é usado na produção de vidro. Embora os registros considerem a substância como intermediária, esse uso do ácido arsênico parece mais um “agente de processamento”, semelhante ao uso do trióxido de diarsênico (As2O3) como agente de acabamento.

Este composto quebra as ligações de oxigênio entre outros elementos através da reação redox e produz oxigênio gasoso que ajuda a eliminar bolhas no vidro (Documento de Posição das Indústrias de Vidro da Europa, 2012).

O ácido arsanílico ou o ácido 4-aminofenirrônico é um derivado do ácido ortoarsênico. É utilizado como um medicamento veterinário antibacteriano por arsênico usado na prevenção e tratamento da disenteria suína (ARSENIC ACID, SF).

Arsenato é sal ou éster do ácido arsênico que possui um íon negativo de AsO43-. O arsenato se assemelha ao fosfato de várias maneiras, uma vez que o arsênico e o fósforo são produzidos no mesmo grupo (coluna) da tabela periódica.

O arsenato pode substituir o fosfato inorgânico no estágio de glicólise que produz 1,3-bifosfoglicerato, produzindo 1-arseno-3-fosfoglicerato. Essa molécula é instável e hidrolisa rapidamente, formando o próximo intermediário no caminho, o 3-fosfoglicerato.

Portanto, a glicólise continua, mas a molécula de ATP que seria gerada a partir do 1,3-bifosfoglicerato é perdida. O arseniato é um desacoplador da glicólise, o que explica sua toxicidade.

Algumas espécies de bactérias obtêm sua energia oxidando vários combustíveis enquanto reduzem os arseniados para formar arsenitos. As enzimas envolvidas são conhecidas como arseniato redutases.

Em 2008, foram descobertas bactérias que empregam uma versão da fotossíntese com arsenitos como doadores de elétrons, produzindo arseniados (assim como a fotossíntese comum usa água como doador de elétrons, produzindo oxigênio molecular).

Os pesquisadores conjeturaram que historicamente esses organismos fotossintéticos produziam arseniados que permitiam o crescimento de bactérias redutoras de arsenato (Human Metabolome Database, 2017).

Referências

  1. ÁCIDO ARSÊNICO. (SF). Recuperado de chemicalland21.com.
  2. ÁCIDO ARSÊNICO, LÍQUIDO. (2016). Recuperado de cameochemicals.noaa.gov.
  3. Budavari, S. (. (1996). Merck Index – Uma Enciclopédia de Produtos Químicos, Drogas e Biológicos. Whitehouse Station, NJ: Merck and Co.
  4. CHEBI: 18231 – ácido arsênico. (SF). Recuperado de ebi.ac.uk.
  5. Banco de Dados de Metaboloma Humano. (2 de março de 2017). Mostrando metabocard para Arsenato. Recuperado de hmdb.ca.
  6. Centro Nacional de Informação Biotecnológica. . (4 de março de 2017). Banco de Dados Composto PubChem; CID = 234,. Recuperado do PubChem.
  7. Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional. (22 de julho de 2015). ÁCIDO ARSÊNICO. Recuperado de cdc.gov.
  8. Posicione o Documento das Indústrias Europeias de Vidro na. (18 de setembro de 2012). Recuperado da glassallianceeurope.
  9. Sociedade Real de Química. (2015). Ácido arsênico Recuperado do chemspider.
  10. Sociedade Real de Química. (2015). Ácido fosfórico Recuperado do chemspider.
  11. Universidade de Hertfordshire. (13 de janeiro de 2016). ácido arsênico. Recuperado do PPDB.

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