Il acido arsenico, arseniato di idrogeno o acido ortoarsenico, è un composto chimico la cui formula è H3AsO4. Un ossacido di arsenico comprende un gruppo osso e tre gruppi idrossilici attaccati a un atomo di arsenico centrale. La sua struttura è presentata nella figura 1 (CHEBI: 18231 - acido arsenico, S.F.).
La sua struttura è analoga all'acido fosforico (Royal Society of Chemistry, 2015) e può essere riscritta come AsO (OH) 3. Questo composto viene preparato trattando il triossido di arsenico con ossido nitrico secondo la reazione: As2O3 + 2HNO3 + 2H2O → 2H3AsO4 + N2O3.
La soluzione risultante viene raffreddata per dare cristalli incolori dell'emidrato H3AsO4 · ½H2O, sebbene il diidrato H3AsO4 · 2H2O si presenti quando la cristallizzazione avviene a temperature più basse (Budavari, 1996).
L'acido arsenico è un composto estremamente tossico. Molte schede di dati di sicurezza consigliano di evitare il contatto, se possibile.
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L'acido arsenico è un solido igroscopico bianco. Il suo aspetto è mostrato in figura 2.
In soluzione acquosa, è un liquido igroscopico viscoso e trasparente (National Center for Biotechnology Information., 2017). Il suo peso molecolare è 141,94 g / mol e la sua densità è 2,5 g / ml. Il suo punto di fusione è di 35,5 ° C e il suo punto di ebollizione è di 120 ° C dove si decompone.
L'acido arsenico è molto solubile in acqua, potendo sciogliere 16,7 g per 100 ml, è anche solubile in alcool. Il composto ha un pKa di 2,19 per la prima deprotonazione e 6,94 e 11,5 per la seconda e la terza deprotonazione (Royal Society of Chemistry, 2015).
L'acido arsenico è un agente ossidante. Può corrodere l'acciaio e reagisce con metalli zincati e ottone.
Le soluzioni di acido arsenico possono sviluppare arsina gassosa (AsH3) molto tossica a contatto con metalli attivi, come zinco e alluminio. Quando riscaldato fino alla decomposizione, produce vapori tossici di arsenico metallico.
La soluzione è leggermente acida e un agente ossidante debole. Reagisce con gli alcali generando calore e precipitando gli arseniati (ARSENIC ACID, LIQUID, 2016).
L'acido arsenico è un composto stabile e non combustibile che può essere corrosivo per i metalli. Il composto è altamente tossico e un cancerogeno confermato per l'uomo.
L'inalazione, l'ingestione o il contatto della pelle con il materiale possono causare lesioni gravi o morte. Il contatto con la sostanza fusa può causare gravi ustioni alla pelle e agli occhi..
Evita il contatto con la pelle. Gli effetti del contatto o dell'inalazione possono essere ritardati. Il fuoco può produrre gas irritanti, corrosivi e / o tossici. Le acque reflue del prodotto di diluizione o controllo del fuoco possono essere corrosive e / o tossiche e causare contaminazione.
I sintomi dell'avvelenamento da acido arsenico sono tosse e mancanza di respiro se inalato. Ci possono essere anche arrossamenti sulla pelle, dolore e sensazione di bruciore se viene a contatto con essa. Infine, i sintomi in caso di ingestione sono arrossamento e dolore agli occhi, mal di gola, nausea, vomito, diarrea e convulsioni..
Devono essere lavati con abbondante acqua per almeno 15 minuti, sollevando sporadicamente le palpebre superiori e inferiori fino a quando non ci sono segni di residui chimici..
Lavare immediatamente con abbondante acqua e sapone per almeno 15 minuti rimuovendo gli indumenti e le scarpe contaminati. Coprire le ustioni con una benda sterile asciutta (sicura, non stretta).
Sciacquare la bocca e fornire alla vittima cosciente grandi quantità di acqua per diluire l'acido. In questo caso, deve essere utilizzata la lavanda gastrica e il vomito non deve essere indotto..
Se necessario, deve essere praticata la respirazione artificiale. Il metodo bocca a bocca non deve essere utilizzato se la vittima ha ingerito o inalato la sostanza..
La respirazione artificiale deve essere eseguita con l'ausilio di una maschera tascabile dotata di valvola unidirezionale o altro dispositivo medico respiratorio idoneo. La vittima dovrebbe essere spostata in un luogo fresco e mantenuta al caldo ea riposo..
In tutti i casi, è necessario richiedere cure mediche immediate (Istituto nazionale per la sicurezza e la salute sul lavoro, 2015).
L'acido arsenico è dannoso per l'ambiente. La sostanza è molto tossica per gli organismi acquatici. È necessario adottare misure per limitare il rilascio di questo composto chimico.
L'acido arsenico, data la sua elevata tossicità, ha utilizzi limitati. Tuttavia, questo composto è stato utilizzato come pesticida e sterilizzante del suolo, sebbene sia attualmente obsoleto (University of Hertfordshire, 2016).
Dal 1995 viene utilizzato anche nella lavorazione del legno e come essiccante nella produzione di cotone. L'irrorazione delle piante fa asciugare rapidamente le foglie senza cadere. La pianta deve essere abbastanza asciutta in modo che le capsule di cotone possano fuoriuscire facilmente.
L'acido arsenico è utilizzato nella produzione del vetro. Sebbene i registri considerino la sostanza come un intermedio, questo uso di acido arsenico sembra più un "agente di lavorazione", simile all'uso del triossido di diarsenico (As2O3) come agente di finitura..
Questo composto rompe i legami dell'ossigeno tra altri elementi attraverso la reazione redox e produce ossigeno gassoso che aiuta ad eliminare le bolle nel vetro (Position Paper of the European Glass Industries on the, 2012).
L'acido arsanilico o l'acido 4-amminofenilarsonico è un derivato dell'acido ortoarsenico. È usato come medicinale veterinario antibatterico arsenicale utilizzato nella prevenzione e nel trattamento della dissenteria dei suini (ACIDO ARSENICO, S.F.).
L'arsenato è il sale o l'estere dell'acido arsenico che ha uno ione negativo di AsO43-. L'arsenato assomiglia al fosfato in molti modi, poiché l'arsenico e il fosforo si trovano nello stesso gruppo (colonna) della tavola periodica..
L'arseniato può sostituire il fosfato inorganico nella fase di glicolisi che produce 1,3-bisfosfoglicerato, producendo invece 1-arsenico-3-fosfoglicerato. Questa molecola è instabile e si idrolizza rapidamente, formando il successivo intermedio lungo la strada, 3-fosfoglicerato..
Pertanto, la glicolisi continua, ma la molecola di ATP che verrebbe generata dall'1,3-bisfosfoglicerato viene persa. L'arsenato è un disaccoppiatore della glicolisi, il che spiega la sua tossicità.
Alcune specie di batteri ottengono la loro energia ossidando vari combustibili riducendo l'arseniato per formare arseniti. Gli enzimi coinvolti sono noti come arseniato riduttasi..
Nel 2008, sono stati scoperti batteri che impiegano una versione della fotosintesi con arseniti come donatori di elettroni, producendo arseniato (proprio come la fotosintesi ordinaria usa l'acqua come donatore di elettroni, producendo ossigeno molecolare).
I ricercatori hanno ipotizzato che storicamente questi organismi fotosintetici producessero l'arseniato che consentiva ai batteri che riducono l'arseniato di prosperare (Human Metabolome Database, 2017).
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