Il arsine oppure l'arsano è un gas incolore e inodore, sebbene a contatto con l'aria acquisisca un leggero odore di aglio e pesce. Il termine arsina non viene utilizzato solo per denominare il composto AsH3, è anche usato per descrivere un insieme di composti organici di arsenico (As) della formula AsH3-xRX.
Nella formula, R rappresenta composti alchilici o arilici. Ad esempio, il composto As (C6H5)3 chiamata trifenilarsina, è nota come arsina.
Tuttavia, nella chimica inorganica c'è una sola arsina: AsH3 (immagine in alto). La sfera viola rappresenta l'atomo di arsenico e quelle bianche gli atomi di idrogeno. Sebbene non mostrato, sopra l'arsenico c'è una coppia di elettroni liberi (··).
L'azione tossica dell'arsina avviene principalmente per inalazione, poiché attraversa la parete alveolare e passa nel sangue. Lì agisce producendo emolisi degli eritrociti, rilasciando emoglobina che provoca danni ai tubuli renali che porta alla disfunzione renale..
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Come si vede nelle due immagini in alto, AsH3 ha una struttura piramidale. L'atomo di As si trova al centro della piramide, mentre le tre H in ciascuno dei suoi vertici. L'ibridazione chimica di As dovrebbe normalmente essere sp3 per adottare questa geometria.
L'immagine mostra che i legami As-H hanno una lunghezza di 1,519 Å e le tre H sono separate da un angolo di 91,8º. Questo angolo differisce notevolmente da 107º per la molecola di ammoniaca, NH3, indicando un riavvicinamento tra H.
Alcuni chimici sostengono che ciò sia dovuto alla differenza tra i raggi atomici tra N e As.
Essendo la N più piccola, le H sono più vicine tra loro, aumentando le loro repulsioni elettrostatiche, che tendono a separarle. Nel frattempo, l'As è più grande, quindi gli H sono più distanti tra loro e le repulsioni tra loro sono minori, quindi tendono a separarsi di meno..
-Arsina o arsano
-Idruro di arsenico
-Triidruro di arsenico
-Arsenuro di idrogeno
77,946 g / mol.
Gas incolore.
È inodore, ma a contatto con l'aria acquisisce un leggero odore di aglio e pesce. Non è un gas irritante e inoltre non produce sintomi immediati; quindi le persone potrebbero non essere consapevoli della sua presenza.
-Da 80,4ºF a 760 mmHg (-62,5ºC).
-179 ºF (-116 ºC).
-62 ° C (-80 ° F, 211 ° K). Gas altamente infiammabile.
In acqua 28 mg / 100 mL (praticamente insolubile in acqua). Leggermente solubile in alcool e alcali. Solubile in benzene e cloroformio.
4,93 g / L di gas.
Da 2,66 a 2,695 (in relazione all'aria presa come 1).
11.000 mmHg a 20 ºC.
Se esposto alla luce, l'arsina umida si decompone rapidamente, depositando arsenico nero lucido.
Quando riscaldato fino alla decomposizione, emette fumo di arsenico altamente tossico, accompagnato da gas idrogeno. Si decompone a 300ºC.
26,69 kJ / mol.
+ 66,4 kJ / mol.
Nella sezione precedente, sono stati menzionati altri nomi accettati per l'arsina. Considerandolo un idruro binario tra arsenico e idrogeno, può essere denominato in base alle nomenclature sistematiche, stock e tradizionali.
Nella nomenclatura sistematica, contano il numero di atomi di idrogeno. Quindi, il suo nome diventa: triidruro di arsenico.
Il suo nome secondo la nomenclatura stock è molto simile, ma aggiungendo il suo carico con numeri romani tra parentesi: idruro di arsenico (III).
E rispetto alla nomenclatura tradizionale, il suo nome è arsina o arsano.
Può anche essere chiamato arseniuro di idrogeno; tuttavia, non è del tutto corretto, perché implicherebbe supporre che l'arsenico sia più elettronegativo dell'idrogeno e partecipi al legame come As3-.
L'arsina è utilizzata nella produzione di materiali semiconduttori, utilizzati nella microelettronica e nei laser a stato solido. È usato come drogante per silicio e germanio. L'arsina è utilizzata nella produzione dei semiconduttori GaAs.
La procedura utilizzata è la deposizione chimica da fase vapore (CVD) a 700 - 900 ºC, secondo la seguente reazione:
Ga (CH3)3 + Cenere3 => GaAs + 3CH4
L'arsina è un gas mortale, quindi è stato pensato per l'uso nella guerra chimica. Ma non è mai stato utilizzato ufficialmente come arma chimica, a causa della sua elevata infiammabilità e minore efficacia rispetto ad altri composti meno infiammabili..
Tuttavia, alcuni composti organici derivati dall'arsina, molto più stabili, hanno dimostrato di essere di applicazione nella guerra chimica, ad esempio Lewisite (β-clorovinildicloroarsina).
L'arsina è un gas che si accende nell'aria, ma i suoi derivati organici più stabili, ad esempio AsR3 (R = gruppi alchilici o arilici), sono usati come leganti nella chimica di coordinazione dei metalli.
L'asso (C.6H5) è un legante morbido e quindi è solitamente incorporato in complessi metallici che hanno atomi centrali con bassi stati di ossidazione (cationi morbidi).
La sua tossicità è tale che a una concentrazione nell'aria di 250 ppm è istantaneamente letale. Può essere letale durante un'esposizione di 30 minuti a una concentrazione di aria inalata di 25 - 50 ppm.
La maggior parte dell'azione tossica dell'arsina avviene per inalazione. È in grado di attraversare la parete alveolare e passare nel sangue dove esercita la sua azione tossica, che si esplica sugli eritrociti e sulla funzione renale..
L'avvelenamento da arsina si manifesta con disturbi della coscienza, shock, ematuria, ittero e insufficienza renale..
L'arsina ha diverse azioni che vengono esercitate sulla parete degli eritrociti e dell'emoglobina. Promuove il rilascio del gruppo eme dall'emoglobina. L'arsina è un agente emolitico indiretto, agisce inibendo l'azione della catalasi.
Questo porta all'accumulo di perossido di idrogeno (H.DueODue), che provoca la rottura della membrana eritrocitaria. D'altra parte, l'arsina produce una diminuzione della concentrazione intracellulare di glutatione ridotto (GSH), che contribuisce alla distruzione della membrana eritrocitaria.
L'emolisi massiva è fatale e si manifesta con una riduzione della concentrazione ematica di emoglobina ed ematocrito; aumento dell'emoglobina sierica e della concentrazione di bilirubina; ed ematuria.
L'insufficienza renale è il risultato della precipitazione dell'emoglobina sotto forma di calchi nei tubuli renali, osservata durante le autopsie. Sebbene, in vitro, sia stata anche trovata evidenza di un'azione tossica diretta dell'arsina sulle linee cellulari renali in coltura.
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