- Estructura de l'arsina
- propietats
- noms
- pes molecular
- Descripció física
- olor
- Punt d'ebullició
- Punt de fusió
- Punt d'ignició
- solubilitat
- densitat
- Densitat de el vapor
- Pressió de vapor
- estabilitat
- descomposició
- Calor de vaporització
- Entalpia estàndard de formació
- Nomenclatura
- usos
- materials semiconductors
- armament químic
- lligands
- efectes tòxics
- Acció sobre els eritròcits i l'hemoglobina
- referències
La arsina o arsano és un gas incolor i inodor, encara que en contacte amb l'aire adquireix una lleugera olor a all ja peix. El terme arsina no només s'utilitza per anomenar el compost AsH 3, també es fa servir per descriure un conjunt de compostos orgànics d'arsènic (As) de fórmula AsH 3-x R x.
A la fórmula, R representa els compostos alquils o arils. Per exemple, el compost As (C 6 H 5) 3 anomenat trifenilarsina, es coneix com una arsina.
Molècula d'arsina. Font: Ben Mills, from Wikimedia Commons.
No obstant això, en química inorgànica només hi ha una arsina: AsH 3 (imatge superior). L'esfera morada representa l'àtom d'arsènic, i les blanques els àtoms d'hidrogen. Si bé no es mostra, per sobre de l'arsènic hi ha un parell d'electrons lliures (··).
L'acció tòxica de l'arsina passa principalment per la seva inhalació, ja que travessa la paret alveolar i passa a la sang. Allà actua produint l'hemòlisi dels eritròcits, alliberant l'hemoglobina que produeix un dany en els túbuls renals que porta a una disfunció renal.
Estructura de l'arsina
Estructura de l'AsH3 amb angle i longitud d'enllaç. Font: Benjah-bmm27 via Wikipedia
Tal com s'observa en les dues imatges superiors, el AsH 3 té una estructura piramidal. L'àtom d'As se situa en el centre de la piràmide, mentre que els tres H en cadascun dels seus vèrtexs. La hibridació química de l'As ha de ser d'ordinari sp 3 per adoptar aquesta geometria.
A la imatge s'observa que els enllaços As-H tenen una longitud de 1,519 Å, i els tres H es troben separats per un angle de 91,8º. Aquest angle difereix considerablement dels 107º per a la molècula d'amoníac, NH 3, indicant un acostament entre els H.
Alguns químics sostenen que això es deu a la diferència entre els radis atòmics entre el N i As.
A l'ésser al N més petit, els H estan més pròxims els uns dels altres, incrementant les seves repulsions electrostàtiques, les quals tendeixen a allunyar-los. Mentrestant, l'As és més gran, de manera que els H estan més distants entre si i les repulsions entre ells són menors, de manera que tendeixen a separar-menys.
propietats
noms
-Arsina o arsano
-Hidruro d'arsènic
-Trihidruro d'arsènic
-Arsenuro d'hidrogen
pes molecular
77,946 g / mol.
Descripció física
Gas incolor.
olor
És inodor, però en contacte amb l'aire adquireix una lleugera olor a all ja peix. No és un gas irritant, ia més, no produeix símptomes immediats; de manera que les persones poden desconèixer la seva presència.
Punt d'ebullició
-80,4 º F a 760 mmHg (-62,5 ºC).
Punt de fusió
-179 ºF (-116 ºC).
Punt d'ignició
-62 º C (-80 º F, 211 º K). Gas altament inflamable.
solubilitat
En aigua 28 mg / 100 ml (pràcticament insoluble en aigua). Lleugerament soluble en alcohol i àlcali. Soluble en benzè i cloroform.
densitat
4,93 g / L de gas.
Densitat de el vapor
2,66-2,695 (en relació a l'aire pres com 1).
Pressió de vapor
11.000 mmHg a 20 ºC.
estabilitat
A l'exposar-se a la llum, l'arsina humida es descompon ràpidament, dipositant arsènic negre brillant.
descomposició
Quan s'escalfa fins a la descomposició, emet un fum d'arsènic altament tòxic, acompanyat d'hidrogen gasós. Es descompon a 300ºC.
Calor de vaporització
26,69 kJ / mol.
Entalpia estàndard de formació
+ 66,4 kJ / mol.
Nomenclatura
En l'apartat anterior es va fer esment d'altres noms acceptats per l'arsina. Considerant-la un hidrur binari entre l'arsènic i l'hidrogen, pot nomenar-en funció de les nomenclatures sistemàtica, estoc i tradicional.
En la nomenclatura sistemàtica, compten el nombre d'àtoms d'hidrogen. Així, el seu nom ve a ser: tri hidrur d'arsènic.
El seu nom d'acord a la nomenclatura estoc és molt semblant, però afegint la seva càrrega amb nombres romans entre parèntesis: hidrur d'arsènic (III).
I respecte a la nomenclatura tradicional, el seu nom és arsina o arsano.
També se li pot cridar arseniür d'hidrogen; però, no és d'el tot correcte, perquè implicaria assumir que l'arsènic és més electronegatiu que l'hidrogen i participa a l'enllaç com As 3-.
usos
materials semiconductors
La arsina s'empra en la fabricació de materials semiconductors, amb ús en la microelectrònica i els raigs làser d'estat sòlid. S'utilitza com dopant de l'silici i de el germani. La arsina s'empra en la manufactura de l'semiconductor GaAs.
El procediment emprat és la deposició química de vapor (CVD) a 700 - 900 º C., Segons la reacció següent:
Ga (CH 3) 3 + AsH 3 => GaAs + 3CH 4
armament químic
L'arsina és un gas letal, per la qual cosa es va pensar en el seu ús en la guerra química. Però no es va utilitzar mai en forma oficial com una arma química, per la seva alta inflamabilitat i la seva menor eficàcia en comparació a altres compostos menys inflamables.
No obstant això, alguns compostos orgànics derivats de l'arsina, molts més estables, han mostrat que són d'aplicació en la guerra química, per exemple la lewisita (β-clorovinildicloroarsina).
lligands
L'arsina és un gas que s'inflama en l'aire, però els seus derivats orgànics de major estabilitat, per exemple Asr 3 (R = grups alquils o arils), s'usen com lligants en la química de coordinació de metalls.
L'As (C 6 H 5) és un lligant tou i per tant, se sol incorporar a complexos metàl·lics que tenen àtoms centrals amb baixos estats d'oxidació (cations tous).
efectes tòxics
La seva toxicitat és tal que a una concentració en l'aire de 250 ppm és letal a l'instant. Pot ser letal durant una exposició de 30 minuts, a una concentració en l'aire inhalat de 25 - 50 ppm.
La major part de l'acció tòxica de l'arsina es produeix per la seva inhalació. És capaç de travessar la paret alveolar i passar a la sang on exerceix la seva acció tòxica, la qual és realitzada sobre els eritròcits i el funcionament renal.
La intoxicació amb arsina es manifesta per l'aparició de trastorns de la consciència, estat de xoc, hematúria, icterícia i insuficiència renal.
Acció sobre els eritròcits i l'hemoglobina
L'arsina té diverses accions que s'exerceixen sobre la paret dels eritròcits i l'hemoglobina. Ella promou l'alliberament de el grup hemo de l'hemoglobina. L'arsina és un agent hemolítica indirecte, actua inhibint l'acció de la catalasa.
Això porta a l'acumulació de peròxid d'hidrogen (H 2 O 2), el qual provoca el trencament de membrana dels eritròcits. D'altra banda, l'arsina produeix una disminució en la concentració intracel·lular de glutatió reduït (GSH), la qual cosa contribueix a la destrucció de la membrana eritrocítica.
La hemòlisi massiva és letal i es manifesta per una reducció en la concentració sanguínia d'hemoglobina i hematòcrit; augment en la concentració sèrica d'hemoglobina i bilirubina; i hematúria.
La insuficiència renal és conseqüència de la precipitació de l'hemoglobina en forma de cilindres en els túbuls renals, observats en les autòpsies. Encara que, també s'han trobat evidències, in vitro, d'una acció tòxica directa de l'arsina sobre línies cel·lulars renals en cultiu.
referències
- Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgànica. (Quarta edició). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2018). Arsine. Recuperat de: en.wikipedia.org
- Chemistry Learner. (2019). Arsine. Recuperat de: chemistrylearner.com
- PubChem. (2019). Arsine. Recuperat de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Cameo Chemicals. (Sf). Arsine. Recuperat de: cameochemicals.noaa.gov
- Institut Mexicà de l'Assegurança Social. (2005). Intoxicació per arsina.. Recuperat de: medigraphic.com