Hispanopedia WikiEl trióxido de arsénico es el compuesto inorgánico con la fórmula As₄O₆ . [ 3 ] Como producto químico industrial, sus principales usos incluyen la fabricación de conservantes de madera , pesticidas y vidrio . Para fines médicos, se vende bajo la marca Trisenox, entre otras [ 4 ] [ 5 ], cuando se usa como medicamento para tratar un tipo de cáncer conocido como leucemia promielocítica aguda . [ 6 ] Para este uso se administra mediante inyección intravenosa . [ 6 ]
El trióxido de arsénico fue aprobado para uso médico en Estados Unidos en el año 2000. [ 6 ] Está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud . [ 7 ] Aproximadamente 50 000 toneladas fueron producidas en 1991. [ 8 ] Debido a su toxicidad, varios países tienen regulaciones sobre su fabricación y venta. [ 9 ]
Usos
El trióxido de arsénico es la forma predominante de arsénico en aplicaciones comerciales. Sus usos industriales incluyen su empleo como precursor en productos forestales, en la producción de vidrio incoloro y en la electrónica. Al ser el principal compuesto de arsénico, el trióxido es el precursor del arsénico elemental , las aleaciones de arsénico y los semiconductores de arseniuro . Los compuestos a granel a base de arsénico, como el arsenito de sodio y el cacodilato de sodio, se derivan del trióxido. [ 8 ]
Diversas aplicaciones aprovechan la toxicidad del arsénico, incluido el uso del óxido como conservante de madera . Los arseniatos de cobre , como el arseniato de cobre cromado , se derivan del trióxido de arsénico. Estos compuestos se utilizaron en el pasado a gran escala como conservantes de madera en Estados Unidos y Malasia, pero ahora están prohibidos en muchas partes del mundo. Esta práctica sigue siendo controvertida. [ 8 ] Cuando se combina con acetato de cobre(II) , el trióxido de arsénico produce el pigmento verde brillante conocido como verde de París , que se utiliza como insecticida . [ 10 ]
Médico
Histórico
A pesar de la conocida toxicidad del arsénico, el trióxido de arsénico se utilizaba en la medicina tradicional china , donde se le conoce como pi-shuang ( chino :砒霜; pinyin : pīshuāng ; lit. ' escarcha de arsénico ' ). Algunos medicamentos patentados desacreditados , como la solución de Fowler , contenían derivados del óxido de arsénico. [ 11 ]
Moderno
El trióxido de arsénico se utiliza para tratar un tipo de cáncer conocido como leucemia promielocítica aguda (LPA). [ 6 ] Puede utilizarse tanto en casos que no responden a otros agentes, como el ácido retinoico totalmente trans (ATRA), como parte del tratamiento inicial de casos recién diagnosticados. [ 6 ] Este tratamiento inicial puede incluir una terapia combinada de trióxido de arsénico con ácido retinoico totalmente trans (ATRA). [ 12 ] [ 13 ]
Producción y ocurrencia
El trióxido de arsénico se puede generar mediante el procesamiento rutinario de compuestos de arsénico, incluyendo la oxidación (combustión) 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.
- 2 As 2 S 3 + 9 O 2 → 2 As 2 O 3 + 6 SO 2
La fundición y el procesamiento de minerales relacionados suelen generar trióxido de arsénico, lo que supone un riesgo para el medio ambiente . Por ejemplo, la mina Giant en Canadá procesó cantidades sustanciales de minerales de oro contaminados con arsenopirita . [ 14 ]
Sin embargo, la mayor parte del óxido de arsénico se obtiene como subproducto volátil del procesamiento de otros minerales. Por ejemplo, la arsenopirita , una impureza común en los minerales que contienen oro y cobre, libera trióxido de arsénico al calentarse en el aire. El procesamiento de estos minerales ha provocado numerosos casos de intoxicación [ 15 ] , y tras el cierre de la mina, los residuos de trióxido restantes representan un peligro ambiental (como ocurrió con la mina Giant , por ejemplo). Solo en China se extraen minerales de arsénico de forma intencionada [ 8 ] .
En el laboratorio, se prepara mediante hidrólisis de tricloruro de arsénico : [ 16 ]
- 2 AsCl 3 + 3 H 2 O → Como 2 O 3 + 6 HCl
El As₂O₃ se presenta de forma natural como dos minerales: arsenolita ( cúbica ) y claudetita ( monoclínica ). Ambos son minerales secundarios relativamente raros que se encuentran en zonas de oxidación de yacimientos ricos en arsénico. [ 17 ] [ 18 ]
Reacciones
Reacciones ácido-base
El trióxido de arsénico es un óxido anfótero y sus soluciones acuosas son débilmente ácidas. Por lo tanto, se disuelve fácilmente en soluciones alcalinas para dar arsenitos : [ 19 ]
- Como 2 O 3 + 6 NaOH → 2 Na 3 ComoO 3 + 3 H 2 O
El trióxido de arsénico es menos soluble en ácidos, aunque se disuelve en ácido clorhídrico . [ 20 ]
Cuando se trata con HF y HCl anhidros, el trióxido de arsénico se convierte en el trihaluro correspondiente. [ 21 ] El tribromuro y el triyoduro se preparan utilizando ácido bromhídrico concentrado y ácido yodhídrico , respectivamente: [ 22 ]
- As 2 O 3 + 6 HX → 2 AsX 3 + 3 H 2 O (X = F, Cl, Br, I)
Reacciones redox
Solo con agentes oxidantes fuertes como el ozono, el peróxido de hidrógeno y el ácido nítrico se produce pentóxido de arsénico, As₂O₅ , o su ácido correspondiente : [ 21 ] : 601
- 2 HNO 3 + Como 2 O 3 + 2 H 2 O → 2 H 3 ComoO 4 + N 2 O 3
A diferencia del trióxido de fósforo , que se combustiona fácilmente para formar pentóxido de fósforo , el trióxido de arsénico no se oxida fácilmente.
La reducción produce arsénico elemental o arsina ( AsH3 ) dependiendo de las condiciones: [ 21 ] : 593–594
- As₂O₃ + 6Zn + 12HNO₃ → 2AsH₃ + 6Zn ( NO₃ ) ₂ + 3H₂O
Esta reacción se utiliza en la prueba de Marsh . [ 23 ]
Precursor de los compuestos organoarsénicos
El trióxido de arsénico ha desempeñado un papel especial como punto de partida en la química organoarsénica . En el siglo XVIII se descubrió que la combinación de trióxido de arsénico con cuatro equivalentes de acetato de potasio ( CH₃CO₂K ) produce un compuesto llamado " líquido fumante de cadete ", que a menudo se considera el primer compuesto organometálico . El líquido fumante de cadete es un derivado del ácido cacodílico , ((CH₃ ) ₂As ) ₂O, y del cacodilo , ( ( CH₃ ) ₂As ) ₂ . [ 24 ]
El trióxido de arsénico reacciona con el bromuro de fenilmagnesio como se describe en la siguiente ecuación idealizada: [ 20 ]
- As 2 O 3 + 4 C 6 H 5 MgBr → [ (C 6 H 5 ) 2 As] 2 O + 3 MgO + MgBr 2
derivados de metales
Al igual que muchos otros óxidos, el trióxido de arsénico se condensa con oxianiones de metales de transición para dar polioxometalatos . Muchos de estos cúmulos se han caracterizado mediante cristalografía de rayos X. [ 25 ] Reacciona con acetato de cobre(II) acuoso para dar Cu(C 2 H 3 O 2 ) 2 · 3Cu(AsO 2 ) 2 , conocido como verde de París . [ 26 ] [ 27 ]
Estructura
En la fase gaseosa por debajo de 800 ° C (1470 °F) , el trióxido de arsénico tiene la fórmula As₄O₆ y es isoestructural con P₄O₆ . Por encima de 800 °C (1470 °F), la disociación de As₄O₆ en As₂O₃ molecular, con la misma estructura que N₂O₃ , se vuelve significativa . Se conocen tres formas cristalinas ( polimorfos ) : una forma cúbica de alta temperatura (por encima de 110 ° C ( 230 ° F) ), que contiene As₄O₆ molecular , y dos formas poliméricas relacionadas. [ 28 ] Los polímeros, que cristalizan como cristales monoclínicos, presentan láminas de unidades piramidales de AsO₃ que comparten átomos de O. [ 29 ] Una de las formas poliméricas (presumiblemente I, ya que II no se conocía en ese momento) es aparentemente [ 30 ] la forma más estable.