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compuestos de arsénico

Trióxido de arsénico en polvo. Los compuestos de arsénico se asemejan en algunos aspectos a los del fósforo , que ocupa el mismo grupo (columna) de la tabla periódica . Los esta...

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Trióxido de arsénico en polvo.

Los compuestos de arsénico se asemejan en algunos aspectos a los del fósforo , que ocupa el mismo grupo (columna) de la tabla periódica . Los estados de oxidación más comunes del arsénico son: −3 en los arseniuros , que son compuestos intermetálicos de tipo aleación; +3 en los arsenitos ; y +5 en los arseniatos y la mayoría de los compuestos organoarsénicos. El arsénico también se enlaza fácilmente consigo mismo, como se observa en los iones cuadrados As³⁻⁴ en el mineral skutterudita . [ 1 ] En el estado de oxidación +3 , el arsénico suele ser piramidal debido a la influencia del par de electrones no enlazantes . [ 2 ]

compuestos inorgánicos

Uno de los compuestos de arsénico más simples es el trihidruro, la arsina (AsH₃ ) , altamente tóxica, inflamable y pirofórica . Este compuesto se considera generalmente estable, ya que a temperatura ambiente se descompone lentamente. A temperaturas de 250–300 °C, la descomposición en arsénico e hidrógeno es rápida. [ 3 ] Varios factores, como la humedad , la presencia de luz y ciertos catalizadores (en particular el aluminio ), facilitan la velocidad de descomposición. [ 4 ] Se oxida fácilmente en el aire para formar trióxido de arsénico y agua, y se producen reacciones análogas con azufre y selenio en lugar de oxígeno . [ 3 ] 

El arsénico forma óxidos cristalinos incoloros e inodoros As₂O₃ ( " arsénico blanco " ) y As₂O₅ que son higroscópicos y fácilmente solubles en agua para formar soluciones ácidas. El ácido arsénico(V) es un ácido débil y las sales se llaman arseniatos , [ 5 ] la contaminación por arsénico más común del agua subterránea , y un problema que afecta a muchas personas. Los arseniatos sintéticos incluyen el verde de Scheele (arseniato de hidrógeno cúprico, arseniato de cobre ácido), arseniato de calcio y arseniato de hidrógeno de plomo . Estos tres se han utilizado como insecticidas y venenos agrícolas .

Los pasos de protonación entre el arseniato y el ácido arsénico son similares a los que ocurren entre el fosfato y el ácido fosfórico . A diferencia del ácido fosforoso , el ácido arsenioso es genuinamente tribásico, con la fórmula As(OH) ₃ . [ 5 ]

Se conoce una amplia variedad de compuestos de azufre de arsénico. El oropimente ( As₂S₃ ) y el rejalgar ( As₄S₄ ) son relativamente abundantes y antiguamente se utilizaban como pigmentos para pintura. En As₄S₁₀ , el arsénico tiene un estado de oxidación formal de +2 en As₄S₄ , que presenta enlaces As- As , por lo que la covalencia total del As sigue siendo 3. [ 6 ] Tanto el oropimente como el rejalgar , así como el As₄S₃ , tienen análogos de selenio; el análogo As₂Te₃ se conoce como el mineral kalgoorlieíta , [ 7 ] y el anión As₂Te⁻ se conoce como ligando en complejos de cobalto . [ 8 ]

Todos los trihaluros de arsénico(III) son bien conocidos, excepto el astaturo, que es desconocido. El pentafluoruro de arsénico (AsF₅ ) es el único pentahaluro importante, lo que refleja la menor estabilidad del estado de oxidación +5; aun así, es un agente fluorante y oxidante muy fuerte. (El pentacloruro es estable solo por debajo de −50  °C, temperatura a la que se descompone en tricloruro, liberando gas cloro. [ 9 ] )

Aleaciones

El arsénico se utiliza como elemento del grupo 15 en los semiconductores III-V arseniuro de galio , arseniuro de indio y arseniuro de aluminio . [ 10 ] El número de electrones de valencia del GaAs es el mismo que el de un par de átomos de Si, pero la estructura de bandas es completamente diferente, lo que da como resultado propiedades volumétricas distintas. [ 11 ] Otras aleaciones de arsénico incluyen el semiconductor II-V arseniuro de cadmio . [ 12 ]

compuestos organoarsénicos

Trimetilarsina

Se conoce una gran variedad de compuestos organoarsénicos. Varios se desarrollaron como agentes de guerra química durante la Primera Guerra Mundial, incluyendo vesicantes como la lewisita y agentes vomitivos como la adamsita . [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] El ácido cacodílico , de interés histórico y práctico, surge de la metilación del trióxido de arsénico, una reacción que no tiene analogía en la química del fósforo. El cacodilo fue el primer compuesto organometálico conocido (aunque el arsénico no es un metal verdadero) y recibió su nombre del griego κακωδία "hedor" por su olor ofensivo; es muy venenoso. [ 16 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Uher, Ctirad (2001). «Capítulo 5 Escuteruditas: Nuevos materiales termoeléctricos prometedores». Tendencias recientes en la investigación de materiales termoeléctricos I: Escuteruditas: Nuevos materiales termoeléctricos prometedores . Semiconductores y semimetales. Vol.  69. págs. 139–253 . doi : 10.1016/S0080-8784(01)80151-4 . ISBN  978-0-12-752178-7.
  2. ↑ Norman, Nicholas C. (1998). Química del arsénico, el antimonio y el bismuto . Springer. pág. 50. ISBN  978-0-7514-0389-3.
  3. 1 2 Greenwood y Earnshaw, págs. 557–558
  4. ↑ «Ficha toxicológica nº 53: Trihidruro de arsénico» (PDF) . Institut National de Recherche et de Sécurité (en francés). 2000. Archivado desde el original (PDF) el 26 de noviembre de 2006 . Consultado el 6 de septiembre de 2006 .
  5. 1 2 Greenwood y Earnshaw, págs. 572–578
  6. ↑ "Arsénico: datos de compuestos de sulfuro de arsénico(II)" . WebElements.com. Archivado del original el 11 de diciembre de 2007. Consultado el 10 de diciembre de 2007 .
  7. ↑ "Kalgoorlieita" . Mindat . Instituto Hudson de Mineralogía. 1993–2017 . Consultado el 2 de septiembre de 2017 .
  8. ↑ Greenwood y Earnshaw, págs. 578–583
  9. ^ Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). "Arsen". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (en alemán) (91-100 ed.). Walter de Gruyter. págs. 675–681 . ISBN   978-3-11-007511-3.
  10. ↑ Tanaka, A. (2004). "Toxicidad del arseniuro de indio, arseniuro de galio y arseniuro de aluminio y galio". Toxicología y farmacología aplicada . 198 (3): 405– 411. Bibcode : 2004ToxAP.198..405T . doi : 10.1016/j.taap.2003.10.019 . PMID 15276420 . 
  11. ↑ Ossicini, Stefano; Pavesi, Lorenzo; Priolo, Francesco (2003). Silicio emisor de luz para microfotónica . Saltador. ISBN 978-3-540-40233-6. Consultado el 27 de septiembre de 2013 .
  12. ↑ Din, MB; Gould, RD (1998). "Mecanismo de conducción de alto campo de las películas delgadas de arseniuro de cadmio evaporado". ICSE'98. Conferencia Internacional IEEE de 1998 sobre Electrónica de Semiconductores. Actas (Cat. No. 98EX187) . págs. 168–174 . doi : 10.1109/SMELEC.1998.781173 . ISBN  978-0-7803-4971-1. S2CID 110904915 . 
  13. ↑ Ellison, Hank D. (2007). Manual de agentes de guerra química y biológica . CRC Press . ISBN 978-0-8493-1434-6.
  14. ↑ Girard, James (2010). Principios de química ambiental . Jones & Bartlett Learning. ISBN 978-0-7637-5939-1.
  15. ↑ Somani, Satu M. (2001). Agentes de guerra química: toxicidad a bajas concentraciones . CRC Press. ISBN 978-0-8493-0872-7.
  16. ↑ Greenwood, pág. 584