Įvairių cheminių medžiagų poveikis žmogaus organizmui yra dviprasmiškas. Dauguma žinomų junginių yra neutralūs arba vaidina teigiamą vaidmenį žmogaus gyvenime. Tačiau yra medžiagų, kurios kelia rimtą pavojų sveikatai, grupė. Jie skirstomi į kelias klases. Šiame straipsnyje aptariama arseno rūgštis yra vienas iš tokių toksiškų cheminių junginių. Pagal šiuo metu priimtą klasifikaciją, kartu su chloroformo, švino ir ličio junginiais jis priskiriamas antrajai padidinto pavojaus klasei. Išsamiau išnagrinėkime arseno rūgšties savybes.
Molekulės struktūra ir medžiagos agregacijos būsena
Šis junginys normaliomis sąlygomis turi kristalinę struktūrą. Būdama tribazinė arseno rūgštis, kurios formulė yra H3AsO4, turi ir vidutinių, ir rūgščių druskų. Pavyzdžiui, kalio vandenilio arsenatas - K2HAsO4, natrio dihidroarsenatas - NaH2AsO4, ličio arsenatas - Li3AsO4. Deginant arseno rūgštį, gaunamas arseno hemipentoksidas, vadinamas arsenuanhidridas. Jo b alti skaidrūs kristalai sudaro stiklinę masę, blogai tirpią vandenyje.
Atsiskyrimas
H3AsO4 kartu su skruzdžių rūgštimi ir švino hidroksidu yra vidutiniškai silpnas elektrolitas. Taigi, svarbiausių rūgščių jonizacijos lentelėje ortoarseno rūgštis turi tris disociacijos konstantas: 5,6 x 10-3, 1,5 x 10-7 ir 3, 89 x 10-12. Šie rodikliai kiekybiškai apibūdina rūgšties stiprumą. Pagal disociacijos konstantas neorganinių rūgščių serijoje H3AsO4 užima vietą tarp chromo ir stibio rūgščių. Rusų eksperimentiniai chemikai A. L. ir I. L. Agafonovai suformulavo matematinę išraišką, kurioje jie išvedė pirmosios ir antrosios arseno rūgšties disociacijos konstantų priklausomybę nuo temperatūros intervale nuo 0°С iki 50°С.
Cheminių savybių ypatybės
Arseno atomo, kuris yra rūgšties molekulės dalis, oksidacijos laipsnis yra +5. Tai byloja apie tai, kad pats junginys cheminėse reakcijose su kitomis medžiagomis pasižymi oksidacinėmis savybėmis. Taigi, kai jis sąveikauja su kalio jodidu, kuris veikia kaip reduktorius, rūgštinėje terpėje tarp reakcijos produktų rasime arseno rūgštį H3AsO3 . Prisiminkite, kad arseno rūgštis, kurios formulė H3AsO4, yra tribazinė, o tai reiškia, kad reakcijose su šarmais arba netirpiomis bazėmis ji gali suteikti trijų tipų druskų: vidutinės, hidro- ir dihidroarsenatai. Kokybinė reakcija į jonąAsO43- analitinėje chemijoje yra pačios arseno rūgšties arba jos druskų sąveika su tirpiomis sidabro druskomis, pavyzdžiui, su nitratu. Dėl to stebime kritulių Ag3AsO4 kavos spalva.
Jodometrinis arseno rūgšties nustatymo metodas
Analitinėje chemijoje svarbi užduotis yra cheminių junginių aptikimas tiriamuose tirpaluose. Arseno rūgštis, kurios chemines savybes nagrinėjome anksčiau, gali būti aptikta jodometrijos mikrometodu. Į 1 ml jo tirpalo pilamas toks pat tūris 4N. druskos rūgšties tirpalo ir 1 ml 4% kalio jodido tirpalo. Susidaro arseno seskvioksidas As2O3.
Oksidacinė arseno rūgšties galia
Kaip žinote, H3AsO4, , kaip ir fosforo rūgštis, yra vidutinio stiprumo elektrolitas. Jo b alti skaidrūs kristalai susilieja ore ir jų sudėtis yra 2H3AsO4 х H2O. Jo druskų, susidarančių šarminių metalų (tiek vidutinių, tiek rūgščių) vandeniniuose tirpaluose, pH yra didesnis nei 7. Ličio, kalio, natrio ir amonio arsenatai gerai tirpsta vandenyje, o likusios vidutinės druskos jame netirpsta. Arseno rūgštis yra geras oksidatorius. Redokso reakcijose jis redukuojamas iki arseno rūgšties arba arsino.
H3AsO4 + 2e + 2H+=H3AsO3 + H2O
H3AsO4 + 8e + 8H+=AsH 3 + 4H2O
Be to, arseno rūgštis lengvai oksiduoja įvairius metalus, sulfito ir jodido rūgštis, taip pat vandenilio sulfidą.
Arseno rūgšties gamyba
Laboratorinėmis sąlygomis H3AsO4 galima gauti kaitinant arseno seskvioksidui reaguojant su nitrato rūgštimi. Produktų sudėtyje yra trivalenčio azoto oksido ir H3AsO4. Kitas būdas gauti – ištirpinti arseno oksidą vandenyje. Dažnai, norint jį gauti, vienu metu naudojama trialkilarsenito oksidacija ir hidrolizė vandenilio peroksido tirpalu, pašildytu iki 50 ° C. Tuo pačiu metu iš reakcijos mišinio pašalinamas vanduo ir alkoholis. Tada tirpalas išgarinamas ir gaunama didelio grynumo arseno rūgštis. Gamtoje žaliavos arseno rūgščiai gauti yra mineralai: arsenolitas ir arsenopiritas, kurių telkinių gausu Rusijos Federacijos Čeliabinsko ir Čitos regionuose.
Naudojant H3AsO4
Atsižvelgiant į tai, kad ortoarseno rūgštis yra vienas stipriausių nuodų. Jo naudojimas pramonėje ir kasdieniame gyvenime yra ribotas. Dažnesnės druskos yra arsenatai, kurių toksiškumas yra daug mažesnis nei paties H3AsO4. Taigi, medienos apdirbimo pramonėje kartu su cinko sulfatu ir pentachlorfenolio natrio druska medienos apdirbimui naudojama arseno rūgštis. Šis metodas sumažina nuostolius dėl celiuliozės sunaikinimo grybeliudailidžių vabalų infekcijos ir lervos. Medicinoje H3AsO4naudojamas kaip vaisto "Atoxil" dalis pirmuonių infekcijoms, tokioms kaip giardiazė, balantidiazė, izosporozė, gydyti..
Pažymėtina, kad gyventojų užsikrėtimas šiomis infekcijomis pastaruoju metu labai išaugo. Yra keletas priežasčių – pavyzdžiui, užsikrėtimas per maistą, kuriame yra pirmuonių sporų, įkandus vabzdžiams arba per lytinius santykius. Arseno rūgštis naudojama kaip pradinė medžiaga optinių stiklų gamyboje, taip pat elektrotechnikoje. Darinys H3AsO4– jo natrio druska sėkmingai naudojama dermatologijoje ir ftiziologijoje. Arseno junginiai naudojami odontologijoje (arseno pasta) kaip vaistas, skirtas sumažinti uždegiminio nervo jautrumą skausmui, kai jis pašalinamas iš danties kanalo.
Rūgšties poveikis žmogaus organizmui
Kaip minėta anksčiau, H3AsO4 priskiriama antrai padidinto pavojaus klasei – labai pavojingoms medžiagoms. Mirtina doze laikoma ir pati rūgštis, ir jos druskos, svyruojantys nuo 15 iki 150 mg vienam kilogramui žmogaus kūno svorio. Kartu su bendru nuodijančiu poveikiu arseno rūgštis sukelia odos ir vidaus organų gleivinių: plaučių, skrandžio, žarnyno nekrozę.
Laboratorijoje, atlikdami eksperimentus su arsenatais ir H3AsO4 būtinai mūvėkite apsaugines pirštines ireksperimentai atliekami po gaubtu. Apsinuodijus ląstelės lygmeniu, sutrinka jos fermentinė sistema, nes fermentai inaktyvuojami. Žmogaus organizme apsinuodijimas arsenatais sukelia parezę ir net paralyžių. Onkologijoje chemoterapijos metu fiksuojami apsinuodijimo miarsenoliu ir novarsenoliu atvejai, jei nesilaikoma dozavimo režimo. Pirmoji pagalba apsinuodijus arseno rūgšties druskomis – tai nedelsiant išplauti skrandį (pavyzdžiui, unitiolio arba silicio dioksido preparatų tirpalu).
Siekiant išvengti ūminio inkstų nepakankamumo, skiriama hemodializė. Kaip priešnuodis, be 5% unitiolio tirpalo, gali būti naudojamas Striževskio priešnuodis. Prieš atvykstant greitosios pagalbos automobiliui į namus, citrinos rūgšties tirpalu galima sumažinti apsinuodijimo lygį, tada sukelti vėmimą ir išplauti skrandį. Visos terapinės priemonės turi būti atliekamos laikantis griežto lovos režimo, prižiūrint gydytojui.
