Vpliv različnih kemikalij na človeško telo je dvoumen. Večina znanih spojin je bodisi nevtralnih bodisi igra pozitivno vlogo v človeškem življenju. Vendar obstaja skupina snovi, ki resno ogrožajo zdravje. Razdeljeni so v več razredov. Arzenova kislina, o kateri razpravljamo v tem članku, je ena takšnih strupenih kemičnih spojin. Po trenutno sprejeti klasifikaciji je vključen v drugi razred povečane nevarnosti, skupaj s kloroformom, svincem in litijevimi spojinami. Podrobneje preučimo lastnosti arzenove kisline.
Struktura molekule in stanje agregacije snovi
Ta spojina ima v normalnih pogojih kristalno strukturo. Ker je arzenova kislina tribazna, ima formula H3AsO4, tako srednje kot kisle soli. Na primer, kalijev hidrogen arzenat - K2HAsO4, natrijev dihidroarsenat - NaH2AsO4, litijev arzenat - Li3AsO4. S kalciniranjem arzenove kisline dobimo arzenov hemipentoksid, imenovan arzenanhidrid. Njegovi beli prozorni kristali tvorijo stekleno maso, slabo topno v vodi.
Disociacija
H3AsO4 je skupaj z mravljinčno kislino in svinčevim hidroksidom zmerno šibek elektrolit. Torej, v ionizacijski tabeli najpomembnejših kislin ima ortoarzenova kislina tri disociacijske konstante: 5,6 x 10-3, 1,5 x 10-7 in 3, 89 x 10-12. Ti kazalniki kvantitativno označujejo moč kisline. V skladu z disociacijskimi konstantami v seriji anorganskih kislin H3AsO4 zaseda položaj med kromovimi in antimonovimi kislinami. Ruska eksperimentalna kemika A. L. in I. L. Agafonovs sta oblikovala matematični izraz, v katerem sta izpeljala odvisnost prve in druge disociacijske konstante arzenove kisline od temperature v območju od 0°С do 50°С.
Lastnosti kemičnih lastnosti
Stopnja oksidacije atoma arzena, ki je del molekule kisline, je +5. To govori o tem, da sama spojina v kemičnih reakcijah z drugimi snovmi kaže oksidativne lastnosti. Torej, ko v kislem mediju sodeluje s kalijevim jodidom, ki deluje kot redukcijsko sredstvo, med reakcijskimi produkti najdemo arzenovo kislino H3AsO3 . Spomnimo se, da je arzenova kislina, katere formula H3AsO4, tribazična, kar pomeni, da lahko pri reakcijah z alkalijami ali netopnimi bazami daje tri vrste soli: srednje, hidro- in dihidroarzenati. Kvalitativna reakcija na ionAsO43- v analitični kemiji je interakcija same arzenove kisline ali njenih soli s topnimi srebrovimi solmi, na primer z nitratom. Posledično opazimo padavine Ag3AsO4 barva kave.
jodometrična metoda za določanje arzenove kisline
V analitični kemiji je pomembna naloga odkrivanje kemičnih spojin v preučevanih raztopinah. Arzenovo kislino, katere kemijske lastnosti smo obravnavali prej, lahko odkrijemo z mikrometodo jodometrije. V 1 ml njegove raztopine vlijemo enak volumen 4N. raztopino klorovodikove kisline in 1 ml 4 % raztopine kalijevega jodida. Nastane arzenov seskvioksid As2O3.
Oksidicijska moč arzenove kisline
Kot veste, je H3AsO4, , tako kot fosforna kislina, elektrolit srednje jakosti. Njegovi beli prozorni kristali se zameglijo v zraku in imajo sestavo 2H3AsO4 х H2O. Njegove soli, ki jih tvorijo alkalijske kovine (tako srednje kot kisle) v vodnih raztopinah, imajo pH večji od 7. Litijevi, kalijevi, natrijevi in amonijevi arzenati so zelo topni v vodi, medtem ko se preostale srednje soli v njej ne raztopijo. Arzenova kislina je dobro oksidacijsko sredstvo. V redoks reakcijah se reducira v arzenovo kislino ali arzin.
H3AsO4 + 2e + 2H+=H3AsO3 + H2O
H3AsO4 + 8e + 8H+=AsH 3 + 4H2O
Poleg tega arzenova kislina zlahka oksidira različne kovine, sulfitne in jodidne kisline, pa tudi vodikov sulfid.
Proizvodnja arzenove kisline
V laboratorijskih pogojih lahko H3AsO4 dobimo z reakcijo arzenovega seskvioksida z nitratno kislino s segrevanjem. Izdelki vsebujejo trivalentni dušikov oksid in H3AsO4. Drug način pridobivanja je raztapljanje arzenovega oksida v vodi. Pogosto se za njegovo pridobitev uporablja sočasna oksidacija in hidroliza trialkil arzenitov z raztopino vodikovega peroksida, segreto na 50 ° C. Hkrati se iz reakcijske zmesi odstranita voda in alkohol. Nato raztopino uparimo in dobimo arzenovo kislino visoke čistosti. V naravi so surovine za pridobivanje arzenove kisline minerali: arsenolit in arsenopirit, katerih nahajališča so bogata v regijah Čeljabinsk in Čita v Ruski federaciji.
Uporaba H3AsO4
Glede na dejstvo, da je ortoarzenova kislina eden najmočnejših strupov. Njegova uporaba v industriji in vsakdanjem življenju je omejena. Pogostejše soli so arzenati, katerih toksičnost je veliko manjša od toksičnosti samega H3AsO4. Tako se v lesnopredelovalni industriji skupaj s cinkovim sulfatom in natrijevo soljo pentaklorofenol uporablja za predelavo lesa arzenova kislina. Ta metoda zmanjša izgube zaradi uničenja celuloze zaradi glivokužbe in ličinke mizarskih hroščev. V medicini se H3AsO4uporablja kot del zdravila "Atoxil" za zdravljenje protozojskih okužb, kot so giardiaza, balantidiaza, izosporiaza.
Upoštevati je treba, da se je okužba prebivalstva s temi okužbami v zadnjem času močno povečala. Razlogov je več - na primer okužba s hrano, ki vsebuje spore protozoj, z ugrizi žuželk ali s spolnim stikom. Arzenova kislina se uporablja kot izhodni material pri proizvodnji optičnih stekel, pa tudi v elektrotehniki. Izpeljanka H3AsO4- njena natrijeva sol se uspešno uporablja v dermatologiji in ftiziologiji. Arzenove spojine se uporabljajo v zobozdravstvu (arzenova pasta) kot zdravilo za zmanjšanje občutljivosti na bolečino vnetega živca, ko ga odstranimo iz zobnega kanala.
Učinek kisline na človeško telo
Kot že omenjeno, je H3AsO4vključen v drugi razred povečane nevarnosti - zelo nevarne snovi. Za smrtonosni odmerek se šteje tako kislina sama kot njene soli v razponu od 15 do 150 mg na kilogram človeške telesne teže. Poleg splošnega zastrupljivega učinka arzenova kislina povzroča nekrozo kože in sluznic notranjih organov: pljuč, želodca, črevesja.
V laboratoriju pri izvajanju poskusov z arzenati in H3AsO4 obvezno uporabljajte zaščitne rokavice ineksperimenti se izvajajo pod pokrovom. V primeru zastrupitve na ravni celice je moten njen encimski sistem, saj so encimi inaktivirani. V človeškem telesu zastrupitev z arzenati vodi do pareze in celo paralize. V onkologiji med kemoterapijo zabeležijo primere zastrupitve z miarsenolom in novarsenolom, če se režim odmerjanja ne upošteva. Prva pomoč pri zastrupitvi s solmi arzenove kisline je takojšnje izpiranje želodca (na primer z raztopino unitiola ali pripravkov silicijevega dioksida).
Za preprečevanje akutne odpovedi ledvic je predpisana hemodializa. Kot protistrup lahko poleg 5% raztopine unitiola uporabimo tudi protistrup Strizhevskyja. Pred prihodom reševalnega vozila na dom lahko uporabite raztopino citronske kisline za zmanjšanje stopnje zastrupitve, nato pa povzročite bruhanje in izpiranje želodca. Vse terapevtske ukrepe je treba izvajati ob upoštevanju strogega počitka v postelji pod nadzorom zdravnika.
