En química, un arsenito es un compuesto químico que contiene un oxianión de arsénico con estado de oxidación +3. Cabe destacar que, en campos relacionados con la química de aguas subterráneas, el término arsenito se utiliza genéricamente para identificar aniones solubles de As ( III ). La IUPAC recomienda que los compuestos de arsenito se denominen arseniato(III); por ejemplo, el ortoarsenito se denomina trioxidoarseniato(III). El ortoarsenito contrasta con los aniones correspondientes de los elementos más ligeros del grupo 15: el fosfito , que tiene la estructura HPO₄²⁻ , y el nitrito , NO₂⁻ , que presenta una conformación angular. [ 1 ]
Se conocen varios aniones arsenito diferentes:
- AsO 3− 3 orto-arsenito, un ion de ácido arsenioso , con forma piramidal [ 1 ]
- (AsO − 2 ) n meta-arsenito, un anión de cadena polimérica. [ 2 ]
- Como 2 O 4− 5 piroarsenito, [ O 2 As−O−AsO 2 ] 4−
- Como 3 O 5− 7 catena -triarsenito, [ O 2 As−O−As(O)−O−AsO 2 ] 5− [ 3 ]
- Como 4 O 6− 9 catena -tetraarsenito, [ O 2 As−O−As(O)−O−As(O)−O−AsO 2 ] 6− [ 3 ]
- Como 4 O 4− 8 ciclo -tetraarsenito [ 4 ]
- (As 6 O 4− 11 ) n , un anión polimérico
En todos estos, la geometría alrededor de los centros As III es aproximadamente trigonal, el par solitario en el átomo de arsénico es estereoquímicamente activo. [ 1 ] Ejemplos bien conocidos de arsenitos incluyen el metaarsenito de sodio que contiene un anión lineal polimérico, (AsO − 2 ) n , y el ortoarsenito de plata, Ag 3 AsO 3 , que contiene el anión trigonal AsO 3− 3 .
Preparación de arsenitos
Algunas sales de arsenito pueden prepararse a partir de una solución acuosa de As₂O₃ . Ejemplos de estas son las sales de metaarsenito y, a baja temperatura, se pueden preparar sales de hidrogenoarsenito , como Na₂H₂As₄O₈ , NaAsO₂ · 4H₂O , Na₂HAsO₃ · 5H₂O y Na₅ ( HAsO₃ ) ( AsO₃ ) · 12H₂O . [ 5 ]
Minerales de arsenito
Varios minerales contienen aniones arsenito: reinerita , Zn 3 (AsO 3 ) 2 ; [ 2 ] finnemanita , Pb 5 Cl(AsO 3 ) 3 ; [ 2 ] paulmooreita , Pb 2 As 2 O 5 ; [ 2 ] stenhuggarita , CaFeSbAs 2 O 7 (contiene un anión polimérico complejo); [ 2 ] schneiderhöhnita , Fe IIFe III 3 (AsO 3 )(As 2 O 5 ) 2 ; [ 6 ] magnussonita , Mn 5 (OH)(AsO 3 ) 3 ; [ 2 ] trippkeita , CuAs 2 O 4 ; [ 2 ] trigonita , Pb 3 Mn (AsO 3 ) 2 (HAsO 3 ) ; [ 2 ] tooeleita , Fe 6 (AsO 3 ) 4 (SO 4 )(OH) 4 · 4H 2 O . [ 7 ]
Arsenitos en el medio ambiente
El arsénico puede llegar a las aguas subterráneas debido a su presencia natural en niveles más profundos o a la actividad minera. El arsénico(III) puede eliminarse del agua mediante diversos métodos, como la oxidación de As( III) a As( V) con cloro, seguida de la coagulación con sulfato de hierro(III), por ejemplo. Otros métodos incluyen el intercambio iónico y la filtración. La filtración solo es eficaz si el arsénico se encuentra en forma de partículas; si el arsenito está en solución, atraviesa la membrana de filtración. [ 8 ]
Usos
El arsenito de sodio se utiliza en la reacción de desplazamiento del gas de agua para eliminar el dióxido de carbono. La solución de Fowler, introducida por primera vez en el siglo XVIII, se preparaba a partir de As₂O₃ [ 9 ] como una solución de metaarsenito de potasio, KAsO₂ . [ 10 ]
El arsénico en su trióxido, As₂O₃ ( nombre comercial Trisenox, ATO) , se utiliza como fármaco quimioterapéutico contra la leucemia promielocítica aguda (LPA) , un tipo de leucemia mieloide. [ 11 ] Se desconoce el mecanismo de acción detallado, pero se sospecha que acelera la apoptosis de las células cancerosas. El trióxido de arsénico desencadena cambios morfológicos y fragmentación del ADN en el modelo in vitro NB4 para la LPA. También degrada el receptor alfa del ácido retinoico (RARA) . [ 12 ] El gen RARA es un regulador importante del desarrollo, la diferenciación y la apoptosis de las células inmunitarias premielocíticas. [ 13 ]
Bacterias que utilizan y generan arsenito
Algunas especies de bacterias obtienen su energía oxidando diversos combustibles y reduciendo los arseniatos para formar arsenitos. Las enzimas implicadas se conocen como arseniato reductasas .
En 2008, se descubrieron bacterias que emplean una versión de la fotosíntesis con arsenitos como donantes de electrones , produciendo arseniatos (al igual que la fotosíntesis ordinaria utiliza agua como donante de electrones, produciendo oxígeno molecular). Los investigadores conjeturaron que, históricamente, estos organismos fotosintéticos producían los arseniatos que permitían el desarrollo de las bacterias reductoras de arseniato. [ 14 ]
En los seres humanos, el arsenito inhibe la piruvato deshidrogenasa (complejo PDH) en la reacción piruvato - acetil CoA , al unirse al grupo –SH de la lipoamida , una coenzima participante. También inhibe el complejo oxoglutarato deshidrogenasa mediante el mismo mecanismo. La inhibición de estas enzimas altera la producción de energía .
Referencias
- 1 2 3 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.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 Carmalt, CJ y Norman, NC (1998). «Capítulo 1: Arsénico, antimonio y bismuto». En Norman, NC (ed.). Química del arsénico, el antimonio y el bismuto . Blackie Academic and Professional. págs. 118–121 . ISBN 07514-0389-X.
- ^ Hamida , M. Ben; Wickleder, MS (2006). "Die neuen Catena-Polyarsenite [As 3 O 7 ] 5− y [As 4 O 9 ] 6− ". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 632 ( 12-13 ): 2109. doi : 10.1002/zaac.200670065 . ISSN 0044-2313 .
- ^ Kang, Dong-Hee; Schleid, Thomas (2006). "Sm 2 As 4 O 9 : Ein ungewöhnliches Samarium (III) -Oxoarsenat (III) gemäß Sm 4 [As 2 O 5 ] 2 [As 4 O 8 ]". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 632 (1): 91. doi : 10.1002/zaac.200500333 . ISSN 0044-2313 .
- ^ Sheldrick, WS; Häusler, H.-J. (1987). "Zur Kenntnis von Natriumarseniten im Dreistoffsystem Na 2 O – As 2 O 3 –H 2 O bei 6 ° C". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 549 (6): 177– 186. doi : 10.1002/zaac.19875490618 . ISSN 0044-2313 .
- ↑ Hawthorne, Frank C. "Schneiderhoehnita, Fe 2+Fe 3+ 3 As 3+ 5 O13 , una estructura de arsenito densamente empaquetada."The Canadian Mineralogist23.4(1985): 675–679.
- ↑ Morin, G.; Rousse, G.; Elkaim, E. (2007). "Estructura cristalina de tooeleíta, Fe 6 (AsO 3 ) 4 SO 4 (OH) 4 •4H 2 O, un nuevo mineral de arsenito de hierro oxihidroxi-sulfato relevante para el drenaje ácido de minas". American Mineralogist . 92 (1): 193– 197. Bibcode : 2007AmMin..92..193M . doi : 10.2138/am.2007.2361 . ISSN 0003-004X . S2CID 98312889 .
- ↑ EPA, Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, Informe 815R00012, "Tecnologías y costos para la eliminación de arsénico del agua potable", diciembre de 2000
- ↑ Gestión del arsénico en el medio ambiente: del suelo a la salud humana , R. Naidu, Csiro Publishing, 2006, ISBN 978-0643068681
- ↑ Jolliffe, DM (1993). " Una historia del uso de arsénicos en el hombre" . Journal of the Royal Society of Medicine . 86 (5): 287– 289. doi : 10.1177/014107689308600515 . PMC 1294007. PMID 8505753 .
- ↑ "Trióxido de arsénico (Trisenox, ATO)" . www.cancerresearchuk.org . Consultado el 16 de agosto de 2023 .
- ↑ EMA (17-09-2018). "Trisenox" . Agencia Europea de Medicamentos . Consultado el 16-08-2023 .
- ↑ "RARA receptor alfa del ácido retinoico [ Homo sapiens (humano) ] - Gen - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 16 de agosto de 2023 .
- ↑ "Las bacterias amantes del arsénico reescriben las reglas de la fotosíntesis" , Chemistry World , 15 de agosto de 2008
Enlaces externos
- Estudios de caso en medicina ambiental: toxicidad por arsénico
- arsenitas
- Oxaniones de pnictógenos
- compuestos de arsénico(III)