Arsenik oksida: memperoleh dan sifat

2024 Pengarang: Angel Austin | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 05:36

Dalam jadual berkala, unsur kimia seperti arsenik menempati kedudukan pada sempadan logam-bukan logam. Dalam aktivitinya, ia adalah antara hidrogen dan tembaga. Watak bukan logam dimanifestasikan dalam fakta bahawa ia mampu mempamerkan keadaan pengoksidaan -3 (AsH₃ - arsin). Sebatian dengan keadaan pengoksidaan positif +3 mempunyai sifat amfoterik, dan dengan tahap +5 sifat berasidnya ditunjukkan. Apakah arsenik oksida?

Oksida dan hidroksida

Arsenik oksida berikut wujud: As₂O₃ dan As₂O5_{. Terdapat juga hidroksida yang sepadan:}

Asid meta-arsenous HAsO₂.
Asid Orthoarsenik H₃AsO₃.
asid meta-arsenik HAsO₃.
Asid Orthoarsenik H₃AsO₄.
Asid PiromarsenikH₄Sebagai₂O₇.

Apakah arsenik trioksida?

Arsenik membentuk dua oksida, yang mana As₂O₃ mempunyai nama trioksida. Ia adalah bahan yang sering digunakan untuk tujuan perubatan, tetapi ia bukanlah bahan kimia yang tidak berbahaya. Ia adalah sebatian bukan organik yang merupakan sumber utama sebatian organoarsenik (sebatian yang mengandungi ikatan kimia dengan karbon) dan lain-lain lagi. Banyak penggunaan As₂O₃ adalah kontroversi kerana sifat toksik unsur tersebut. Nama dagangan untuk kompaun ini ialah Trisenox.

Maklumat am tentang trioksida

Formula kimia arsenik trioksida ialah As₂O₃. Berat molekul sebatian ini ialah 197.841 g/mol. Terdapat banyak cara untuk mendapatkan oksida ini. Salah satunya ialah pemanggangan bijih sulfida. Tindak balas kimia berlaku seperti berikut:

2Sebagai₂O₃ + 9O₂ → 2Sebagai₂ O₃ + 6SO₂

Kebanyakan oksida boleh diperolehi sebagai hasil sampingan pemprosesan bijih lain. Arsenopirit ialah kekotoran biasa dalam emas dan tembaga, dan ia membebaskan arsenik trioksida apabila dipanaskan dengan kehadiran udara. Ini boleh membawa kepada keracunan yang serius.

Struktur arsenik trioksida

Arsenik trioksida mempunyai formula As₄O₆ dalam cecair dan gasfasa (di bawah 800°C). Dalam fasa ini, ia adalah isostruktur dengan fosforus trioksida (P₄O₆). Tetapi pada suhu melebihi 800°C, As₄O₆ terurai kepada molekul Sebagai₂O3_{. Dalam fasa ini, ia adalah isostruktur dengan diisotron trioksida (N}2_O3_{). Dalam keadaan pepejalnya, sebatian ini mempamerkan keupayaan polimorfik (keupayaan untuk wujud dalam dua atau lebih bentuk struktur kristal).}

Sifat arsenik trioksida

Beberapa sifat utama arsenik trioksida adalah seperti berikut:

Larutan trioksida membentuk asid lemah dengan air. Ini kerana sebatian itu adalah arsenik oksida amfoterik.
Ia larut dalam larutan alkali dan memberikan arsenat.
Arsenik trioksida mempunyai keterlarutan tinggi dalam asid hidroklorik (HCl) dan akhirnya memberikan arsenik triklorida dan asid pekat.
Ia menghasilkan pentoksida (As₂O₅) dengan kehadiran oksidan kuat seperti hidrogen peroksida, ozon dan asid nitrik.
Ia hampir tidak larut dalam pelarut organik.
Dia kelihatan seperti pepejal putih dalam keadaan fizikalnya yang normal.
Ia mempunyai takat lebur 312.2°C dan takat didih 465°C.
Ketumpatan bahan ini ialah 4.15 g/cm³.

Penggunaan arsenik trioksida dalam perubatan

Bahan kimia ini tergolong dalam kelas ubat antikanser dan digunakan dalam rawatan kanser. Ketoksikanarsenik terkenal. Tetapi arsenik trioksida adalah ubat kemoterapi dan telah digunakan untuk merawat jenis kanser tertentu selama bertahun-tahun. Penyelesaian yang digunakan untuk pemprosesan ini dipanggil penyelesaian Fowler. Pada tahun 1878, Hospital Bandar Boston melaporkan bahawa penyelesaian ini boleh berkesan dalam mengurangkan jumlah sel darah putih seseorang.

Akibatnya As₂O₃ digunakan terutamanya untuk merawat leukemia sehingga terapi sinaran menggantikannya. Tetapi selepas tahun 1930-an, ia secara beransur-ansur mendapat semula popularitinya dalam rawatan leukemia, sehingga kemunculan kemoterapi moden. Arsenik oksida ini dianggap sebagai rawatan terbaik untuk leukemia myelogenous kronik. Malah pada hari ini, bahan ini digunakan untuk merawat jenis tertentu leukemia promyelocytic akut selepas gagal kemoterapi retinoid atau antrasiklin. Ia juga digunakan untuk merawat leukemia myeloid kronik, multiple myeloma, leukemia myeloid akut, limfoma, kanser sistem limfa.

formula arsenik oksida yang lebih tinggi

Menggunakan Trioksida

Arsenik trioksida digunakan secara meluas dalam penghasilan kaca tidak berwarna. Kompaun ini juga berguna dalam bidang elektronik untuk membuat semikonduktor dan beberapa aloi. Ia juga digunakan dalam cat. Arsenik trioksida mungkin merupakan rawatan yang berkesan untuk tumor otak.

Pada masa lalu, bahan ini digunakan dalam pergigian, tetapi oleh kerana ia adalah sebatian yang sangat toksik, penggunaannya oleh modensinggah oleh doktor gigi. Arsenik oksida (formula As₂O₃) juga digunakan sebagai pengawet kayu, tetapi bahan tersebut diharamkan di banyak bahagian dunia. Digabungkan dengan kuprum asetat, arsenik trioksida menghasilkan pigmen hijau yang bertenaga.

Bahan sangat toksik

Trioksida itu sendiri mempunyai tahap ketoksikan yang tinggi. Oleh itu, sentiasa perlu mengambil langkah berjaga-jaga yang diperlukan sebelum menggunakannya. Ia boleh menjadi sangat berbahaya dalam kes berikut:

Makan. Jika As₂O₃ tertelan secara tidak sengaja, dapatkan rawatan perubatan segera. Ia tidak disyorkan untuk mencuba untuk menyebabkan muntah sebelum mendapatkan rawatan perubatan. Tanggalkan sebarang pakaian yang ketat, tanggalkan tali leher, buka kolar, tali pinggang, dll.
Terkena kulit. Sekiranya terkena mana-mana permukaan badan, segera bilas kawasan yang terjejas dengan air yang banyak. Pakaian dan kasut yang tercemar hendaklah ditanggalkan serta-merta dan dicuci sebelum digunakan semula. Sekiranya terkena kulit yang serius, anda perlu mendapatkan rawatan perubatan segera. Mencuci kawasan yang dijangkiti dengan sabun pembasmi kuman dan menggunakan krim antibakteria mungkin membantu.
Kontak mata. Jika As₂O₃ terkena mata, perkara pertama yang perlu dilakukan ialah menanggalkan sebarang kanta sentuh dan bilas mata dengan banyak air selama 15 minit. Adalah disyorkan untuk menggunakan air sejuk. Selari dengan ini, seseorang mesti menelefonambulans.
Penyedutan. Orang yang telah menyedut gas ini hendaklah diletakkan di tempat lain dengan udara segar. Anda juga harus mendapatkan rawatan perubatan segera. Sekiranya sukar bernafas, oksigen perlu diberikan dengan segera. Jika mangsa tidak dapat bernafas sendiri, pernafasan buatan harus diberikan.
Kompaun ini boleh menjadi toksik kepada manusia. Jika jumlah arsenik trioksida yang berlebihan masuk ke dalam badan, ia juga boleh menyebabkan kematian. Cermin mata dan sarung tangan keselamatan hendaklah sentiasa digunakan semasa bekerja dengan As₂O₃. Kerja hendaklah sentiasa dilakukan di kawasan yang mempunyai pengudaraan yang baik.

Kesan sampingan

Kesan sampingan biasa bahan ini termasuk gejala seperti:

kurang selera makan;
muntah;
loya;
sakit perut;
sembelit;
sakit kepala;
keletihan;
pening;
demam;
masalah pernafasan;
kiraan sel darah putih tinggi;
gula darah tinggi;
ruam kulit.

Kesan sampingan yang kurang biasa termasuk:

mulut kering;
nafas berbau;
sakit dada;
kiraan sel darah putih rendah;
sakit otot dan tulang;
bengkak muka dan mata;
cirit-birit;
gegaran;
gula darah rendah;
paras oksigen darah rendah.

Jarang berlakukesan sampingan Sebagai₂O₃:

degupan jantung tidak teratur (malah boleh mengakibatkan kematian);
kenaikan berat badan;
pengsan;
absent-minded;
koma;
perut membengkak;
menggelapkan kulit.

Simptom pendedahan arsenik trioksida yang mengancam nyawa ialah penambahan berat badan, demam, kesukaran bernafas, sesak nafas, sakit dada, batuk.

Arsenik trioksida ialah bahan yang sangat toksik yang boleh menyebabkan kematian. Walau bagaimanapun, ia mempunyai kegunaannya dalam bidang perubatan. Langkah berjaga-jaga mesti sentiasa diambil.

Tindak balas kimia

Arsenik trioksida ialah oksida arsenik amfoterik yang lebih tinggi, dan larutan berairnya sedikit berasid. Oleh itu, ia mudah larut dalam larutan alkali untuk menghasilkan arsenat. Ia kurang larut dalam asid kecuali asid hidroklorik.

Hanya dengan agen pengoksidaan kuat seperti ozon, hidrogen peroksida dan asid nitrik, ia membentuk arsenik penta-oksida dengan keasidan +5 As₂O ₅ . Dari segi rintangan pengoksidaan, arsenik trioksida adalah berbeza daripada fosforus trioksida, yang mudah terbakar kepada fosforus pentoksida. Pengurangan memberikan unsur arsenik atau arsin (AsH₃).

Arsenik pentoksida

Formula kimia pentoksida ialah As₂O₅. Jisim molarnya ialah 229.8402 g/mol. Ia adalah serbuk higroskopik putih dengan ketumpatan 4,32g/sm³. Takat lebur mencapai 315°C, di mana ia mula terurai. Bahan ini mempunyai keterlarutan yang baik dalam air dan alkohol. Sifat arsenik oksida menjadikannya sangat toksik dan berbahaya kepada alam sekitar. Ia adalah sebatian bukan organik yang kurang biasa, sangat toksik, dan oleh itu hanya mempunyai penggunaan komersial yang terhad, tidak seperti oksida arsenik yang lebih tinggi (formula As₂O_3).

Arsenik dikenali terutamanya sebagai racun dan karsinogen. Trioksidanya ialah serbuk larut air yang menghasilkan larutan tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau. Ia adalah kaedah pembunuhan yang popular semasa Zaman Pertengahan. Penggunaannya berterusan hari ini, tetapi untuk tujuan damai dan dalam kuantiti yang kecil.