Arzén-trioxid

Arzén-trioxid
Arzén-trioxid
Az As4O6 molekula modellje
Más nevek	diarzén-trioxid, arzén(III)-oxid, arzénessavanhidrid
Kémiai azonosítók
CAS-szám	1327-53-3
PubChem	518740
EINECS-szám	215-481-4
ATC kód	L01XX27
Gyógyszer szabadnév	arsenic trioxide
Gyógyszerkönyvi név	Arsenii trioxidum ad praeparationes homoeopathicae
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet	As2O3
Moláris tömeg	197,841 g/mol
Megjelenés	fehér, szilárd
Sűrűség	3,74 g/cm³, szilárd
Olvadáspont	312,3 °C
Forráspont	465 °C
Oldhatóság (vízben)	37 g/l (20 °C)
Savasság (pKa)	9,2
Kristályszerkezet
Kristályszerkezet	köbös (α)<180 °C monoklin (β) >180 °C
Molekulaforma	A foszfor-trioxidéhoz hasonló
Dipólusmomentum	Nulla
Termokémia
Std. képződési entalpia ΔfHo298	‒657,4 kJ/mol
Standard moláris entrópia So298	? J.K–1.mol–1
Veszélyek
EU osztályozás	Nagyon mérgező (T+), Veszélyes a környezetre (N)
NFPA 704	0 3 2
R mondatok	R45, R28, R34, R50/53
S mondatok	S53, S45, S60, S61
LD50	10 mg/kg (patkány, szájon át)
Rokon vegyületek
Azonos kation	arzén-triszulfid
Azonos anion	foszfor-trioxid antimon-trioxid
Rokon vegyületek	arzén-pentoxid arzénessav
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

Az arzén-trioxid (vagy diarzén-trioxid, arzén(III)-oxid, arzénessavanhidrid) az arzén egyik oxidja, +3-as oxidációs számú arzént tartalmaz. Fehér színű, szilárd vegyület, igen erős méreg. Molekularácsos vegyület, a kristályrácsában gőzében is a dimer foszfor-trioxidéhoz (P₄O₆) hasonló felépítésű As₄O₆ molekulák találhatók. Több módosulata is ismert. Előállítható üveges állapotban is. Ha hevítik, szublimál. Vízben csak kevéssé oldódik. Redukáló tulajdonságú vegyület.

Kémiai tulajdonságai

Ha az arzén-trioxidot vízben oldják, arzénessavvá alakul. Az arzénessav egy háromértékű gyenge sav, ami nem állítható elő vízmentes állapotban. A sóit arzeniteknek hívják.

$\mathrm {As_{2}O_{3}+3\ H_{2}O\rightarrow 2\ H_{3}AsO_{3}}$

Fejlődő hidrogén hatására arzén-hidrogénné redukálódik. Klór vagy jód hatására savas kémhatású oldatban arzén-pentoxiddá oxidálódik.

$\mathrm {As_{2}O_{3}+2\ H_{2}O+2\ I_{2}\rightarrow As_{2}O_{5}+4\ HI}$

Ha kén jelenlétében hevítik, arzén-triszulfiddá alakul és kén-dioxid fejlődik. Antimon hatására hevítéskor elemi arzénné alakul, az antimon pedig antimon-trioxiddá oxidálódik. Ha halogén és kén jelenlétében hevítik, arzén-trihalogeniddé alakul és kén-dioxid fejlődik.

$\mathrm {2\ As_{2}O_{3}+6\ Cl_{2}+3\ S\rightarrow 4\ AsCl_{3}+3\ SO_{2}}$

Izzó szén hatására elemi arzénné redukálódik.

$\mathrm {As_{2}O_{3}+3\ C\rightarrow 2\ As+3\ CO}$

Az arany-klorid oldatból aranyat választ le, eközben maga az arzén-trioxid arzénné redukálódik. Erős oxidálószerek, például a salétromsav arzén-pentoxiddá oxidálja, ha víz van jelen, arzénsav képződik.

Élettani hatása

Igen erős méreg, már 0,1-0,2 g-ja is halálos. Hányást, hasmenést, görcsöket és bénulást okoz, a halál csak több nap múlva következik be. Ellenméregként aktivált szén vagy laza, pépes vas(III)-hidroxid használható, ami adszorbeálja a felületén az arzén-trioxidot és részben vas(III)-arzenitté alakítja.

Néhány milligrammnyi mennyiségben a szervezetet erősíti. Ha hosszabb távon szedik, a szervezet hozzászokik és nagyobb adagokat is kibír.

Előfordulása

A természetben megtalálható az arzenit vagy más néven arzenolit nevű ásványként, ami köbös kristályrendszerű kristályokat alkot. Létezik rombos kristályokat alkotó módosulat is, ennek neve klaudetit.

Előállítása

Az arzén-trioxidot arzéntartalmú ércek, például az arzenopirit pörkölésekor nyerik melléktermékként, amikor ezeket az érceket fémmé dolgozzák fel. Szublimáltatással tisztítják.

Akkor is képződik, ha elemi arzént oxigénben égetnek el.

Felhasználása

Más arzéntartalmú vegyületek, például növényvédő szerek és gyógyszerek előállítására használják, de az alapvegyületet is alkalmazzák az akut promielocitás leukémia kezelésében.

Források

• Erdey-Grúz Tibor: Vegyszerismeret
• Nyilasi János: Szervetlen kémia
• Bodor Endre: Szervetlen kémia I.