Trióxido de arsênio (As2O3): estrutura, propriedades e usos - Ciência - 2023

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o trióxido de arsênico é um composto inorgânico cuja fórmula química é As₂OU₃. O arsênio em seu estado metálico é rapidamente transformado nesse óxido, que é um veneno muito tóxico que pode ter manifestações agudas e crônicas.

Como o arsênio e o oxigênio são elementos do bloco p, com uma diferença de eletronegatividade relativamente baixa, espera-se que As₂OU₃é composto de natureza covalente; ou seja, que as ligações As-O predominam em seu sólido, sobre as interações eletrostáticas entre os íons As³⁺ Eu^2-.

A intoxicação aguda com trióxido de arsênio ocorre por ingestão ou inalação, sendo as manifestações mais importantes: distúrbios gastrointestinais graves, cólicas, colapso circulatório e edema pulmonar.

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

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

Estrutura do trióxido de arsênio

Claudetita

À temperatura ambiente, como₂OU₃cristaliza em dois polimorfos monoclínicos, ambos encontrados no mineral claudetita. Eles têm unidades de pirâmide trigonal AsO₃, que são unidos por seus átomos de oxigênio para compensar a deficiência eletrônica da unidade por conta própria.

Em um polimorfo, as unidades AsO₃ estão ligados formando filas (claudetite I), e nas outras estão ligados como se estivessem a tecer uma rede (claudetite II):

Líquido e gasoso

Quando todas as estruturas que definem os cristais monoclínicos são aquecidas, as vibrações são tais que várias ligações As-O são rompidas e uma molécula menor acaba prevalecendo:₄OU₆. Sua estrutura é mostrada na imagem abaixo.

Pode-se dizer que consiste em um dímero de As₂OU₃. Sua estabilidade é tal que suporta 800 ° C na fase gasosa; mas, acima dessa temperatura, ele se fragmenta em moléculas de As₂OU₃.

Arsenolite

O mesmo ás₄OU₆podem interagir entre si para se cristalizar em um sólido cúbico, cuja estrutura é encontrada no arsenolito mineral.

Observe que a imagem está mostrando a estrutura de um plano superior. Comparando com a claudetita, sua diferença estrutural com o arsenolito é evidente. Aqui, eles são moléculas discretas de As₄OU₆que as unidades são mantidas por forças de Van der Waals.

Propriedades

Nomes comerciais

-Arsenolite

-Arsodent

-Trisenox

-Claudetite

Peso molecular

197,84 g / mol.

Aspecto físico

-Cristais cúbicos brancos (arsenolito).

-Cristais monoclínicos incolores (Claudetite).

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

Odor

Banheiro.

Sabor

Insípido.

Ponto de ebulição

460 ° C

Ponto de fusão

-313 ° C (Claudetite).

-274 ° C (Arsenolito).

ponto de ignição

485ºC (sublimados).

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 / cm³ (cristais cúbicos);

-4,15 g / cm³(cristais rômbicos).

Pressão de vapor

2,47·10^-4 mmHg a 25 ° C

Decomposição

Não é combustível, mas ao ser aquecido pode criar fumaça tóxica que pode incluir arsina.

Corrosividade

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

Calor da vaporização

77 kJ / mol.

Constante de dissociação (Ka)

1,1·10^-4 a 25 ° C.

Índice de refração

-1,755 (arsenólito)

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

Reatividade

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

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

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

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

Ás₂OU₃ + 6 Zn + 12 HNO₃ => 2 AsH₃ + 6 Zn (NÃO₃)₂ + 3 H₂OU.

Essa reação serviu de base para a criação do Teste de Pântano, usado para a detecção de envenenamento por arsênio.

Nomenclatura

Al Ace₂OU₃Pode ser nomeado de acordo com as seguintes nomenclaturas, sabendo-se que o arsênio trabalha com valência +3:

-Óxido arsenoso (nomenclatura tradicional).

-Óxido de arsênio (III) (nomenclatura de estoque).

-Trióxido diarsênico (nomenclatura sistemática).

Formulários

Industrial

-É utilizado na fabricação de vidros, especificamente como agente de branqueamento. Também é utilizado na fabricação de cerâmicas, produtos eletrônicos e fogos de artifício.

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

-O Ace₂OU₃ É o material de partida para a preparação de arsênio elementar, para melhorar as conexões elétricas e para a produção de semicondutores de arseneto

-O Ace₂OU₃, bem como arseniato de cobre, são usados como preservativos de madeira. Foi usado em combinação com acetato de cobre para fazer o pigmento verde Paris, usado para fazer tintas e rodenticidas.

Doutores

-O trióxido de arsênio é um composto usado há séculos no tratamento de muitas 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 dermatoses, podendo destruir alguns epiteliomas superficiais.

-A solução de Fowler era usada no tratamento de doenças de pele e leucemia. O uso deste medicamento é interrompido.

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

-Trisenox tem sido usado em pacientes com APL que não respondem ao tratamento de "primeira linha", que consiste em ácido trans retinóico (ATRA). Foi demonstrado que o trióxido de arsênico induz as células cancerosas a sofrer apoptose.

-Trisenox é usado como um citostático no tratamento do subtipo promielocítico refratário (M₃) do APL.

Referências

Shen et al. (2001). Estudos sobre a eficácia clínica e farmacocinética do trióxido de arsênio em baixas doses no tratamento da leucemia promielocítica aguda recidivante: uma comparação com a dosagem convencional. Leukemia 15, 735–741.
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Deborah M. Rusta e Steven L. Soignetb. (2001). Perfil de risco / benefício do trióxido de arsênio. The Oncologist vol. 6 Suplemento 2 29-32.
O novo jornal inglês de medicina. (11 de julho de 2013). Ácido retinóico e trióxido de arsênio para leucemia promielocítica aguda. n engl j med 369; 2.