Trióxido de arsênico (As2O3): estrutura, propriedades e usos

O trióxido de arsénio é um composto inorgânico cuja fórmula química é a 2 O 3 . O arsênico em seu estado metálico se transforma rapidamente nesse óxido, um veneno muito tóxico que pode ter manifestações agudas e crônicas.

Como os elementos arsênico e oxigênio do bloco p, com uma diferença de eletronegatividade relativamente baixa, espera-se que o As 2 O 3 seja composto de natureza covalente; isto é, as ligações As-O predominam no seu sólido, sobre as interações eletrostáticas entre os íons As 3+ e O 2- .

Trióxido de arsênico (As2O3): estrutura, propriedades e usos 1

Trióxido de arsênico sólido. Fonte: Walkerma, do Wikimedia Commons.

O envenenamento agudo com trióxido de arsênico é produzido por ingestão ou inalação, sendo as manifestações mais importantes disso: distúrbios gastrointestinais fortes, cãibras, colapso circulatório e edema pulmonar.

No entanto, apesar de sua toxicidade, tem sido utilizado industrialmente; por exemplo, na conservação da madeira, na produção de pigmentos, semicondutores, etc. Além disso, antigamente era usado no tratamento de inúmeras doenças.

O trióxido de arsênico é um composto anfotérico, solúvel em ácidos e álcalis diluídos, insolúvel em solventes orgânicos e relativamente solúvel em água. É apresentado como um sólido (imagem superior), com duas formas cristalinas: cúbica e monoclínica.

Estrutura de trióxido de arsênico

Claudetita

À temperatura ambiente, o As 2 O 3 cristaliza em dois polimorfos monoclínicos, ambos encontrados no mineral Claudetita. Eles possuem unidades de pirâmide trigonal AsO 3 , que são unidas por seus átomos de oxigênio para compensar a deficiência eletrônica da unidade.

Em um polimorfo, as unidades de AsO 3 são ligadas em linhas (claudetita I) e, na outra, são ligadas como se estivesse tecendo uma rede (claudetita II):

Trióxido de arsênico (As2O3): estrutura, propriedades e usos 2

Estrutura do polimorfo de Claudetita I. Fonte: Ben Mills [Domínio público].
Trióxido de arsênico (As2O3): estrutura, propriedades e usos 3
Estrutura de polimorfo de claudetita II. Fonte: Ben Mills [domínio público].
Relacionado:  Balão Aforado: Características, Tipos e Indicações de Uso

Líquido e gás

Quando todas as estruturas que definem cristais monoclínicos são aquecidas, as vibrações são tais que várias ligações As-O são quebradas e uma molécula menor acaba prevalecendo: Como 4 O 6 . Na imagem abaixo, sua estrutura é mostrada.

Trióxido de arsênico (As2O3): estrutura, propriedades e usos 4

Molécula de As4O6. Fonte: Ben Mills [Domínio público]

Pode-se dizer que consiste em um dímero de As 2 O 3 . Sua estabilidade é tal que suporta 800 ° C na fase gasosa; mas, acima dessa temperatura, é fragmentado em moléculas de As 2 O 3 .

Arsenólito

O mesmo As 4 O 6 pode interagir entre si para cristalizar em um sólido cúbico, cuja estrutura é encontrada no arsenolito mineral.

Trióxido de arsênico (As2O3): estrutura, propriedades e usos 5

Moléculas de As4O6 no sólido de arsenolito. Fonte: Ben Mills [Domínio público]

Observe que na imagem a estrutura está sendo mostrada a partir de um plano superior. Comparando com a claudetita, sua diferença estrutural com o arsenolita é evidente. Aqui, são moléculas discretas de As 4 O 6 que são mantidas pelas forças de Van der Waals .

Propriedades

Nomes comerciais

-Arsenolita

-Arsodent

-Trisenox

-Claudetita

Peso molecular

197,84 g / mol.

Aspecto físico

-Cristais cúbicos brancos (arsenolito).

– cristais monoclínicos incolores (Claudetita).

-Nódulos sólidos brancos, transparentes, vítreos, amorfos ou pó cristalino.

Cheiro

WC

Sabor

Insípido

Ponto de ebulição

460 ° C.

Ponto de fusão

-313 ° C (Claudetite).

-274 ° C (arsenolito).

Ponto de inflamação

485 º C (sublime).

Solubilidade em água

17 g / L a 18 ° C (20 g / L a 25 ° C).

Solubilidade

Solúvel em ácidos (especialmente ácido clorídrico) e álcalis. Praticamente insolúvel em clorofórmio e éter.

Densidade

-3,85 g / cm 3 (cristal cúbico);

-4,15 g / cm 3 (cristais rômbicos).

Pressão de vapor

2,47 x 10 -4 mmHg a 25 ° C.

Decomposição

Não é combustível, mas aquecendo pode causar uma fumaça tóxica que pode incluir arsina.

Relacionado:  Operações da unidade: tipos e exemplos

Corrosividade

Na presença de umidade, pode ser corrosivo para os metais.

Calor de vaporização

77 kJ / mol.

Constante de dissociação (Ka)

1,1 x 10 -4 a 25 ° C.

Índice de refração

-1.755 (arsenolito)

-1,92-2,01 (Claudetita).

Reatividade

O trióxido de arsênico é um composto anfotérico, mas preferencialmente funciona como um ácido.

-Pode reagir com ácido clorídrico ou com ácido fluorídrico, formando tricloreto de arsênico ou trifluoreto de arsênico.

-Também reage com oxidantes fortes, como o ácido nítrico, causando ácido arsênico e óxido nitroso.

O trióxido de arsênico pode reagir com o ácido nítrico , produzindo arsina ou o elemento arsênico, dependendo das condições da reação.

Como 2 O 3 + 6 Zn + 12 HNO 3 => 2 AsH 3 + 6 Zn (NO 3 ) 2 + 3 H 2 O.

Essa reação serviu de base para a criação do Marsh Test, usado para a detecção de envenenamento por arsênico.

Nomenclatura

Como 2 ou 3 pode ser nomeado de acordo com as seguintes nomenclaturas, sabendo que o arsênico funciona com Valência +3:

-Oxido de arsênio (nomenclatura tradicional).

-Oxido de arsênico (III) (nomenclatura de estoque).

-Tioxido diiarsênico (nomenclatura sistemática).

Usos

Industrial

-É utilizado na fabricação de vidro, especificamente como agente branqueador. Também é utilizado na elaboração de cerâmicas, produtos eletrônicos e fogos de artifício.

-É adicionado como um componente menor às ligas à base de cobre, para aumentar a resistência à corrosão dos metais.

-Como 2 ou 3 é o material de partida para a preparação de arsênico elementar, para melhorar junções elétricas e para a preparação de semicondutores de arseneto

-Como o 2 O 3 , bem como o arseniato de cobre, são utilizados como conservantes de madeira. Foi utilizado em combinação com acetato de cobre para a elaboração do pigmento verde de Paris, utilizado na elaboração de tintas e raticidas.

Relacionado:  Hidreto de estrôncio: características, propriedades, usos

Médicos

O trióxido de arsênico é um composto usado há séculos no tratamento de inúmeras doenças. Foi utilizado como tônico no tratamento de distúrbios nutricionais, neuralgia, reumatismo, artrite, asma, coreia, malária, sífilis e tuberculose.

-Também tem sido utilizado no tratamento local de doenças de pele, sendo utilizado para destruir alguns epiteliomas superficiais.

A solução de -Fowler foi utilizada no tratamento de doenças de pele e leucemia. O uso deste medicamento foi descontinuado.

– Na década de 1970, o pesquisador chinês Zhang Tingdong desenvolveu uma investigação sobre o uso de trióxido de arsênico no tratamento da leucemia promielocítica aguda (LPA). O que levou à produção do medicamento Trisenox, que foi aprovado pelo FDA dos Estados Unidos.

– Trisenox foi utilizado em pacientes com LPA que não respondem ao tratamento de “primeira linha”, consistindo em todo o ácido trans retinóico (ATRA). Foi demonstrado que o trióxido de arsênico induz as células cancerígenas a sofrer apoptose.

– Trisenox é utilizado como citostático no tratamento do subtipo promielocítico refratário (M 3 ) da APL.

Referências

  1. Shen et al. (2001) Estudos sobre a eficácia clínica e farmacocinética do trióxido de arsênico em baixas doses no tratamento da leucemia promielocítica aguda recidivada: uma comparação com a dosagem convencional. Leucemia 15, 735-741.
  2. Science Direct (2014). Trióxido de Arsênico. The Sevier Recuperado de: sciencedirect.com
  3. Wikipedia (2019). Trióxido de arsênico. Recuperado de: en.wikipedia.org
  4. PubChem (2019). Óxido de arsênico (III). Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Deborah M. Rusta e Steven L. Soignetb. (2001) Perfil de risco / benefício do trióxido de arsênico. O Oncologista vol. 6 Suplemento 2 29-32.
  6. O New England Journal of Medicine. (11 de julho de 2013). Ácido retinóico e trióxido de arsênico para leucemia promielocítica aguda. n engl j med 369; 2.

Deixe um comentário

Este site usa cookies para lhe proporcionar a melhor experiência de usuário. política de cookies, clique no link para obter mais informações.

ACEPTAR
Aviso de cookies