Tác động của các hóa chất khác nhau lên cơ thể con người là không rõ ràng. Hầu hết các hợp chất đã biết là trung tính hoặc đóng một vai trò tích cực trong cuộc sống của con người. Nhưng có một nhóm chất đe dọa nghiêm trọng đến sức khỏe. Chúng được chia thành nhiều lớp. Axit asen được thảo luận trong bài viết này là một trong những hợp chất hóa học độc hại như vậy. Theo phân loại được chấp nhận hiện nay, nó được đưa vào nhóm thứ hai về mức độ nguy hiểm gia tăng, cùng với các hợp chất chloroform, chì và lithium. Hãy cùng nghiên cứu chi tiết hơn về các đặc tính của axit asen.
Cấu trúc của phân tử và trạng thái tập hợp của vật chất
Hợp chất này có cấu trúc tinh thể ở điều kiện bình thường. Là axit bazơ, asen, có công thức là H3AsO4, có cả muối vừa và axit. Ví dụ, kali hydro asenat - K2HAsO4, natri dihydroarsenat - NaH2AsO 4, asenat liti - Li3AsO4. Bằng cách nung axit asen, thu được asen hemipentoxit, được gọi là thạch tínanhiđrit. Các tinh thể trong suốt màu trắng của nó tạo thành một khối thủy tinh, hòa tan kém trong nước.
Phân ly
H3AsO4, cùng với axit fomic và hiđroxit chì, là một chất điện ly yếu vừa phải. Vì vậy, trong bảng ion hóa của các axit quan trọng nhất, axit orthoarsenic có ba hằng số phân ly: 5,6 x 10-3, 1,5 x 10-7và 3, 89 x 10-12. Các chỉ số này đặc trưng về mặt định lượng độ mạnh của axit. Theo hằng số phân ly, trong dãy axit vô cơ, H3AsO4chiếm vị trí giữa axit cromic và axit antimon. Các nhà hóa học thực nghiệm người Nga A. L. và I. L. Agafonovs đã xây dựng một biểu thức toán học trong đó họ suy ra sự phụ thuộc của hằng số phân ly thứ nhất và thứ hai của axit asen vào nhiệt độ trong khoảng từ 0 ° С đến 50 ° С.
Đặc điểm tính chất hóa học
Mức độ ôxy hóa của nguyên tử asen, là một phần của phân tử axit, là +5. Điều này nói lên thực tế rằng bản thân hợp chất, trong các phản ứng hóa học với các chất khác, thể hiện tính chất oxy hóa. Vì vậy, khi nó tương tác với kali iotua, đóng vai trò là chất khử, trong môi trường axit, trong số các sản phẩm phản ứng, chúng ta sẽ tìm thấy axit asen H3AsO3. Nhớ lại rằng axit asen, có công thức H3AsO4,là bazơ, có nghĩa là trong phản ứng với kiềm hoặc bazơ không tan, nó có thể tạo ra ba loại muối: trung bình, hydro- và dihydroarsenat. Phản ứng định tính với một ionAsO43-trong hóa học phân tích là sự tương tác của bản thân axit asen hoặc muối của nó với các muối bạc hòa tan, ví dụ, với nitrat. Kết quả là chúng ta quan sát thấy kết tủa Ag3AsO4 màu cà phê.
Phương pháp đo Iod để xác định axit asen
Trong hóa học phân tích, một nhiệm vụ quan trọng là phát hiện các hợp chất hóa học trong các dung dịch được nghiên cứu. Axit asen, các đặc tính hóa học mà chúng ta đã xem xét trước đó, có thể được phát hiện bằng phương pháp đo i-ốt vi mô. Người ta đổ dung dịch có cùng thể tích 4N vào 1 ml dung dịch của nó. dung dịch axit clohydric và 1 ml dung dịch kali iođua 4%. Asen sesquioxide As2O3 được hình thành.
Khả năng oxy hóa của axit asen
Như bạn đã biết, H3AsO4,, giống như axit photphoric, là chất điện ly có độ bền trung bình. Các tinh thể trong suốt màu trắng của nó mờ trong không khí và có thành phần 2H3AsO4х H2O. Các muối của nó được tạo thành bởi các kim loại kiềm (cả trung bình và axit) trong dung dịch nước có độ pH lớn hơn 7. Các asenat liti, kali, natri và amoni rất dễ hòa tan trong nước, trong khi các muối trung bình còn lại không hòa tan trong nó. Axit asen là một chất oxy hóa tốt. Trong các phản ứng oxy hóa khử, nó bị khử thành axit arsenous hoặc arsine.
H3AsO4+ 2e + 2H+=H3AsO3+ H2O
H3AsO4+ 8e + 8H+=AsH3+ 4H2O
Ngoài ra, axit asen dễ dàng oxy hóa các kim loại khác nhau, axit sulfit và iotua, cũng như hydro sunfua.
Sản xuất axit asen
Trong điều kiện phòng thí nghiệm, H3AsO4có thể thu được bằng phản ứng của asen sesquioxit với axit nitrat bằng cách đun nóng. Các sản phẩm chứa oxit nitric hóa trị ba và H3AsO4. Một cách khác để thu được là hòa tan arsen oxit trong nước. Thông thường, để thu được chất này, người ta sử dụng đồng thời quá trình oxy hóa và thủy phân thử nghiệm asenites bằng dung dịch hydro peroxit được đun nóng đến 50 ° C. Đồng thời, nước và rượu được loại bỏ khỏi hỗn hợp phản ứng. Sau đó, dung dịch được làm bay hơi và thu được axit asen có độ tinh khiết cao. Trong tự nhiên, nguyên liệu thô để thu được axit asen là các khoáng chất: arsenolit và arsenopyrit, các mỏ có nhiều ở các vùng Chelyabinsk và Chita của Liên bang Nga.
Sử dụng H3AsO4
Thực tế là axit orthoarsenic là một trong những chất độc mạnh nhất. Việc sử dụng nó trong công nghiệp và cuộc sống hàng ngày bị hạn chế. Các muối phổ biến hơn là asenat, có độc tính thấp hơn nhiều so với bản thân H3AsO4.Vì vậy, trong ngành công nghiệp chế biến gỗ, cùng với kẽm sunfat và muối natri pentachlorophenol, axit arsen được sử dụng để chế biến gỗ. Phương pháp này giảm thiểu tổn thất do nấm phá hủy cellulosenhiễm trùng và ấu trùng của bọ thợ mộc. Trong y học, H3AsO4được sử dụng như một phần của thuốc "Atoxil" để điều trị các bệnh nhiễm trùng đơn bào như giardia, balantidiasis, isosporiasis.
Cần lưu ý rằng sự lây nhiễm của dân số với những bệnh nhiễm trùng này gần đây đã tăng lên đáng kể. Có một số lý do - ví dụ, lây nhiễm qua thức ăn có chứa bào tử đơn bào, qua vết cắn của côn trùng hoặc qua quan hệ tình dục. Axit asen được sử dụng làm nguyên liệu ban đầu trong sản xuất kính quang học, cũng như trong kỹ thuật điện. Dẫn xuất H3AsO4- muối natri của nó được sử dụng thành công trong da liễu và bệnh học. Các hợp chất thạch tín được sử dụng trong nha khoa (thạch tín dán) như một loại thuốc được sử dụng để giảm độ nhạy cảm đau của dây thần kinh bị viêm khi nó được lấy ra khỏi ống nha khoa.
Ảnh hưởng của axit đối với cơ thể con người
Như đã đề cập trước đó, H3AsO4được xếp vào nhóm mức độ nguy hiểm cao thứ hai - các chất nguy hiểm cao. Liều lượng gây chết người được coi là cả bản thân axit và muối của nó nằm trong khoảng từ 15 đến 150 mg cho mỗi kg trọng lượng cơ thể người. Cùng với tác dụng gây ngộ độc nói chung, axit asen gây hoại tử da và niêm mạc các cơ quan nội tạng: phổi, dạ dày, ruột.
Trong phòng thí nghiệm, khi tiến hành thí nghiệm với asenat và H3AsO4nhớ sử dụng găng tay bảo hộ, vàthí nghiệm được thực hiện dưới mui xe. Trong trường hợp nhiễm độc ở cấp độ tế bào, hệ thống enzym của nó bị rối loạn, do các enzym bị bất hoạt. Trong cơ thể con người, nhiễm độc asen sẽ dẫn đến chứng liệt và thậm chí là tê liệt. Trong ung thư học, trong quá trình hóa trị, các trường hợp ngộ độc miarsenol và novarsenol được ghi nhận nếu không tuân thủ chế độ dùng thuốc. Sơ cứu ngộ độc với muối axit asen bao gồm rửa dạ dày ngay lập tức (ví dụ: với dung dịch chứa unitiol hoặc các chế phẩm silicon dioxide).
Để ngăn ngừa suy thận cấp, chạy thận nhân tạo được chỉ định. Để làm thuốc giải độc, ngoài dung dịch unithiol 5%, có thể dùng thuốc giải độc của Strizhevsky. Trước khi đến xe cấp cứu tại nhà, có thể dùng dung dịch axit xitric để giảm mức độ say, sau đó gây nôn và rửa dạ dày. Tất cả các biện pháp điều trị phải được thực hiện tuân thủ nghiêm ngặt chế độ nghỉ ngơi trên giường dưới sự giám sát của bác sĩ.
