L'impact de divers produits chimiques sur le corps humain est ambigu. La plupart des composés connus sont soit neutres, soit jouent un rôle positif dans la vie humaine. Mais il existe un groupe de substances qui constituent une menace sérieuse pour la santé. Ils sont divisés en plusieurs classes. L'acide arsenic dont il est question dans cet article est l'un de ces composés chimiques toxiques. Selon la classification actuellement acceptée, il est inclus dans la deuxième classe de danger accru, avec les composés de chloroforme, de plomb et de lithium. Étudions plus en détail les propriétés de l'acide arsenique.
La structure de la molécule et l'état d'agrégation de la matière
Ce composé a une structure cristalline dans des conditions normales. Étant tribasique, l'acide arsenic, dont la formule est H3AsO4, a des sels moyens et acides. Par exemple, l'arséniate d'hydrogène de potassium - K2HAsO4, le dihydroarséniate de sodium - NaH2AsO4, arséniate de lithium - Li3AsO4. En calcinant l'acide arsenique, on obtient de l'hémipentoxyde d'arsenic, appelé arsenicanhydride. Ses cristaux blancs transparents forment une masse vitreuse, peu soluble dans l'eau.
Dissociation
H3AsO4, avec l'acide formique et l'hydroxyde de plomb, est un électrolyte modérément faible. Ainsi, dans le tableau d'ionisation des acides les plus importants, l'acide orthoarsenique a trois constantes de dissociation: 5,6 x 10-3, 1,5 x 10-7 et 3, 89 x 10-12. Ces indicateurs caractérisent quantitativement la force de l'acide. Conformément aux constantes de dissociation, dans la série des acides inorganiques, H3AsO4 occupe une position entre les acides chromique et antimoine. Les chimistes expérimentaux russes A. L. et I. L. Agafonovs ont formulé une expression mathématique dans laquelle ils ont dérivé la dépendance des première et deuxième constantes de dissociation de l'acide arsenic à la température dans la plage de 0°С à 50°С.
Caractéristiques des propriétés chimiques
Le degré d'oxydation de l'atome d'arsenic, qui fait partie de la molécule d'acide, est de +5. Cela témoigne du fait que le composé lui-même, lors de réactions chimiques avec d'autres substances, présente des propriétés oxydantes. Ainsi, lorsqu'il interagit avec l'iodure de potassium, qui agit comme agent réducteur, en milieu acide, parmi les produits de réaction, on trouvera l'acide arsenique H3AsO3 . Rappelons que l'acide arsenique, dont la formule H3AsO4, est tribasique, ce qui signifie que dans les réactions avec des alcalis ou des bases insolubles, il peut donner trois types de sels: milieu, hydro- et dihydroarséniates. Réaction qualitative à un ionAsO43- en chimie analytique est l'interaction de l'acide arsenique lui-même ou de ses sels avec des sels d'argent solubles, par exemple avec du nitrate. En conséquence, nous observons la précipitation de Ag3AsO4 coffee color.
Méthode iodométrique pour la détermination de l'acide arsenique
En chimie analytique, une tâche importante est la détection de composés chimiques dans les solutions étudiées. L'acide arsenic, dont nous avons examiné précédemment les propriétés chimiques, peut être détecté par la microméthode de l'iodométrie. A 1 ml de sa solution on verse le même volume de 4N. solution d'acide chlorhydrique et 1 ml de solution d'iodure de potassium à 4 %. Le sesquioxyde d'arsenic As2O3 se forme.
Pouvoir oxydant de l'acide arsenic
Comme vous le savez, H3AsO4, , comme l'acide phosphorique, est un électrolyte de force moyenne. Ses cristaux blancs transparents s'estompent dans l'air et ont la composition 2H3AsO4 х H2O. Ses sels formés par les métaux alcalins (à la fois moyens et acides) dans des solutions aqueuses ont un pH supérieur à 7. Les arséniates de lithium, de potassium, de sodium et d'ammonium sont très solubles dans l'eau, tandis que les sels moyens restants ne s'y dissolvent pas. L'acide arsenic est un bon agent oxydant. Dans les réactions d'oxydoréduction, il est réduit en acide arsénieux ou en arsine.
H3AsO4 + 2e + 2H+=H3AsO3 + H2O
H3AsO4 + 8e + 8H+=AsH 3 + 4H2O
De plus, l'acide arsenique oxyde facilement divers métaux, acides sulfites et iodures, ainsi que le sulfure d'hydrogène.
Production d'acide arsenic
Dans des conditions de laboratoire, H3AsO4 peut être obtenu par réaction de sesquioxyde d'arsenic avec de l'acide nitrique par chauffage. Les produits contiennent de l'oxyde nitrique trivalent et du H3AsO4. Une autre façon d'obtenir est la dissolution de l'oxyde d'arsenic dans l'eau. Souvent, pour l'obtenir, on utilise une oxydation et une hydrolyse simultanées des arsénites de trialkyle avec une solution de peroxyde d'hydrogène chauffée à 50 ° C. Simultanément, l'eau et l'alcool sont éliminés du mélange réactionnel. Ensuite, la solution est évaporée et de l'acide arsenique de haute pureté est obtenu. Dans la nature, les matières premières permettant d'obtenir de l'acide arsenique sont des minéraux: l'arsénolite et l'arsénopyrite, dont les gisements sont riches dans les régions de Tcheliabinsk et de Tchita de la Fédération de Russie.
Utilisation de H3AsO4
Compte tenu du fait que l'acide orthoarsenique est l'un des poisons les plus puissants. Son utilisation dans l'industrie et la vie quotidienne est limitée. Les sels les plus courants sont les arséniates, dont la toxicité est bien inférieure à celle de H3AsO4 lui-même. Ainsi, dans l'industrie du bois, avec le sulfate de zinc et le sel de sodium du pentachlorophénol, l'acide arsenique est utilisé pour la transformation du bois. Cette méthode minimise les pertes dues à la destruction de la cellulose par les champignonsinfections et larves de coléoptères charpentiers. En médecine, H3AsO4est utilisé dans le cadre du médicament "Atoxil" pour le traitement des infections à protozoaires telles que la giardiase, la balantidiase, l'isosporose.
Il convient de noter que l'infection de la population par ces infections a récemment augmenté de façon spectaculaire. Il y a plusieurs raisons - par exemple, l'infection par des aliments contenant des spores de protozoaires, par des piqûres d'insectes ou par contact sexuel. L'acide arsenic est utilisé comme matière première dans la production de verres optiques, ainsi que dans l'électrotechnique. Dérivé H3AsO4- son sel de sodium est utilisé avec succès en dermatologie et en phthisiologie. Les composés d'arsenic sont utilisés en dentisterie (pâte d'arsenic) comme médicament utilisé pour réduire la sensibilité à la douleur d'un nerf enflammé lorsqu'il est retiré du canal dentaire.
L'effet de l'acide sur le corps humain
Comme mentionné précédemment, H3AsO4 est inclus dans la deuxième classe de danger accru - les substances hautement dangereuses. La dose létale est considérée comme étant à la fois l'acide lui-même et ses sels allant de 15 à 150 mg par kilogramme de poids corporel humain. En plus de l'effet empoisonnant général, l'acide arsenique provoque une nécrose de la peau et des muqueuses des organes internes: poumons, estomac, intestins.
En laboratoire, lors de la réalisation d'expériences avec des arséniates et H3AsO4 assurez-vous d'utiliser des gants de protection, etles expériences se déroulent sous une hotte. En cas d'intoxication au niveau cellulaire, son système enzymatique est perturbé, puisque les enzymes sont inactivées. Dans le corps humain, l'empoisonnement aux arséniates entraîne une parésie, voire une paralysie. En oncologie, au cours de la chimiothérapie, des cas d'intoxication au miarsenol et au novarsenol sont enregistrés si le schéma posologique n'est pas respecté. Les premiers secours en cas d'empoisonnement aux sels d'acide arsenique consistent en un lavage gastrique immédiat (par exemple, avec une solution d'unitiol ou de préparations de dioxyde de silicium).
Pour prévenir l'insuffisance rénale aiguë, une hémodialyse est prescrite. En tant qu'antidote, en plus d'une solution d'unithiol à 5%, l'antidote de Strizhevsky peut être utilisé. Avant l'arrivée d'une ambulance d'urgence à domicile, une solution d'acide citrique peut être utilisée pour réduire le niveau d'intoxication, puis provoquer des vomissements et un lavage gastrique. Toutes les mesures thérapeutiques doivent être effectuées dans le respect d'un alitement strict sous la surveillance d'un médecin.
