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Articulo de referencia

Pentóxido de arsénico

Neutral arsenic oxide (2:5) Arsenic anhydride"},"Section1":{"wt":"{{Chembox Identifiers\n| InChI = 1/As2O5/c3-1(4)7-2(5)6\n| SMILES = O=[As](=O)O[As](=O)=O\n| InChIKey = COHDHYZ...

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El pentóxido de arsénico es el compuesto inorgánico con la fórmula As₂O₅ . [ 2 ] Este sólido vítreo, blanco y delicuescente es relativamente inestable, lo que concuerda con la rareza del estado de oxidación As(V). Más común, y mucho más importante comercialmente, es el óxido de arsénico(III) ( As₂O₃ ). Todos los compuestos inorgánicos de arsénico son altamente tóxicos y , por lo tanto , tienen aplicaciones comerciales limitadas.

Estructura

La estructura consiste en centros tetraédricos {AsO₄} y octaédricos {AsO₆} unidos por vértices compartidos. [ 3 ] La estructura difiere de la del óxido de fósforo(V) correspondiente ; como resultado, aunque todavía existe una solución sólida con ese óxido, solo progresa hasta el punto equimolar, en el cual el fósforo ha sustituido al arsénico en todos sus sitios tetraédricos. De igual modo, el pentóxido de arsénico también puede disolver hasta una cantidad equimolar de pentóxido de antimonio , ya que el antimonio sustituye al arsénico solo en sus sitios octaédricos. [ 4 ]

Síntesis

Histórico

Pierre Macquer encontró una sal cristalizable a la que llamó "sel netre arsenical". Esta sal era el residuo obtenido tras destilar ácido nítrico de una mezcla de nitrato de potasio y trióxido de arsénico . Anteriormente, Paracelso calentó una mezcla de trióxido de arsénico y nitrato de potasio. Le aplicó el término "arsenicum fixum" al producto. A. Libavius ​​llamó al mismo producto "butyrum arsenici" (mantequilla de arsénico), aunque este término se usaba en realidad para el tricloruro de arsénico. Los productos que encontraron Paracelso y Libavius ​​eran todos arseniatos alcalinos impuros. [ 5 ] Scheele preparó varios arseniatos mediante la acción del ácido arsénico sobre los álcalis. Uno de los arseniatos que preparó fue el pentóxido de arsénico. [ 6 ] El agua de los álcalis se evaporó a 180 °C, y el pentóxido de arsénico fue estable por debajo de 400 °C. [ 5 ]

Métodos modernos

El pentóxido de arsénico se puede cristalizar calentando As₂O₃ en presencia de oxígeno. Esta reacción es reversible: [ 3 ]

As 2 O 5 ⇌ As 2 O 3 + O 2

Los agentes oxidantes fuertes , como el ozono , el peróxido de hidrógeno y el ácido nítrico , convierten el trióxido de arsénico en pentóxido.

El ácido arsénico puede generarse mediante el procesamiento rutinario de compuestos de arsénico, incluyendo la oxidación de arsénico y minerales que lo contienen en el aire. Un ejemplo ilustrativo es la tostación del oropimente , un mineral típico de sulfuro de arsénico: [ 7 ]

2 As 2 S 3 + 11 O 2 → 2 As 2 O 5 + 6 SO 2

Seguridad

Como todos los compuestos inorgánicos de arsénico, el pentóxido es altamente tóxico. Su derivado reducido, el arsenito, que es un compuesto de As(III), es aún más tóxico, ya que tiene una alta afinidad por los grupos tiol de los residuos de cisteína en las proteínas.

En Estados Unidos, se clasifica como una sustancia extremadamente peligrosa según lo definido en la Sección 302 de la Ley de Planificación de Emergencias y Derecho a la Información de la Comunidad de Estados Unidos (42 USC 11002), y está sujeta a estrictos requisitos de notificación por parte de las instalaciones que la producen, almacenan o utilizan en cantidades significativas. [ 8 ]

Referencias

  1. 1 2 3 Guía de bolsillo del NIOSH sobre riesgos químicos. "#0038" . Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  2. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  3. 1 2 Martin Jansen (1977). "Estructura cristalina de As 2 O 5 ". Angewandte Chemie International Edition in English . 16 (5): 314– 315. doi : 10.1002/anie.197703142 .
  4. ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN  978-0-08-037941-8.
  5. 1 2 J. W. Mellor. "Tratado exhaustivo sobre química inorgánica y teórica" . Archivado del original el 11 de mayo de 2012. Consultado el 30 de marzo de 2013 .
  6. ^ CW Zenger; et al. "Arsénico 149" . {{cite web}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  7. ↑ Grund, SC; Hanusch, K.; Wolf, HU «Arsénico y compuestos de arsénico». Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a03_113.pub2 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  8. ↑ "40 CFR: Apéndice A de la Parte 355: Lista de sustancias extremadamente peligrosas y sus cantidades umbral de planificación" (PDF) ( edición del 1 de julio de 2008). Oficina de Imprenta del Gobierno . Archivado del original (PDF) el 25 de febrero de 2012. Recuperado el 29 de octubre de 2011 . {{cite journal}}: Para citar una revista se requiere |journal=( ayuda )
  • Guía de bolsillo del NIOSH sobre riesgos químicos
  • Monografía de la IARC: Arsénico y compuestos de arsénico
  • Informe del NTP sobre carcinógenos: compuestos inorgánicos de arsénico
  • ESIS: Sistema Europeo de Información sobre Sustancias Químicas
  • Linstrom, Peter J.; Mallard, William G. (eds.); NIST Chemistry WebBook , Base de datos de referencia estándar NIST número 69 , Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, Gaithersburg (MD)