Oxid arsenitý

Oxid arsenitý
Obecné
Systematický název	Oxid arsenitý
Triviální název	Arsenik
Ostatní názvy	Utrejch Utrých
Anglický název	Arsenic trioxide
Německý název	Arsen(III)-oxid
Sumární vzorec	As4O6
Vzhled	Bílá pevná látka
Identifikace
Registrační číslo CAS	1327-53-3
Registrační číslo EINECS	215-481-4
PubChem	518740
ChEBI	{{{ChEBI}}}
Vlastnosti
Molární hmotnost	395,682 g/mol
Teplota tání	278 °C (modifikace α) 314 °C (modifikace β)
Teplota varu	457,2 °C (modifikace α) 457,2 °C (modifikace β)
Teplota sublimace	193 °C (modifikace γ)
Hustota	3,865 g/cm3 (modifikace α, 25 °C) 4,15 g/cm3 (modifikace β, 25 °C) 3,738 (modifikace γ)
Tvrdost	1,5
Disociační konstanta pKa	9,2
Rozpustnost ve vodě	1,21 g/100ml (0 °C) 2,047 g/100ml (25 °C) 2,93 g/100ml (40 °C) 4,4 g/100ml (60 °C) 5,6 g/100ml (75 °C) 8,16 g/100ml (98,5 °C) (vše pro modifikaci α) 3,738 g/100ml (20 °C) 10,14 g/100ml (100 °C) (modifikace γ)
Měrná vodivost	-2,978 Sm-1
Struktura
Krystalová struktura	Krychlová (modifikace α) Jednoklonná (modifikace β) Amorfní (modifikace γ)
Hrana krystalové mřížky	a= 1 107,44 (modifikace α) a:b:c = 0,409:1:0,349 (modifikace β)
Dipólový moment	0 Cm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔfH	-1 334,7 kJ/mol (modifikace α) -1 331,6 J/mol (modifikace β)
Entalpie tání ΔHt	122,6 J/g (modifikace α) 141,8 J/g (modifikace β)
Entalpie varu ΔHv	114 J/g (modifikace α) 141,8 J/g (modifikace β)
Standardní molární entropie S	233,5 J K-1 mol-1 (modifikace α) 245 J K-1 mol-1 (modifikace β)
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔfG	-1 176,4 kJ/mol (modifikace α) -1 178,8 J/mol (modifikace β)
Izobarické měrné teplo cp	0,516 J K-1 g-1 (25 °C, modifikace α) 0,561 J K-1 g-1 (25 °C, modifikace β)
Bezpečnost
Vysoce toxický (T+) Nebezpečný pro životní prostředí (N)
R-věty	R45, R28, R34, R50/53
S-věty	S53, S45, S60, S61
NFPA 704	0 3 2
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Oxid arsenitý, známý také pod triviálním názvem arsenik, případně pod staršími českými jmény utrejch nebo utrých, je jeden ze tří oxidů arsenu. Setkáváme se s ním nejčastěji v podobě bílého krystalického nebo amorfního prášku nebo hrudek. Jedná se o látku bez zápachu, velmi toxickou. Arsen má rovněž karcinogenní účinky, tudíž může při dlouhodobé otravě dojít k rozvoji nádorů, např. rakoviny kůže, plic nebo jater.

Připravuje se oxidací kovového práškového arsenu vzdušným kyslíkem při zahřívání na vyšší teplotu:

4 As + 3 O₂ → As₄O₆,

případně žíháním arsenových rud za přístupu vzduchu, např. arsenopyritu:

4 FeAsS + 10 O₂ → 2 Fe₂O₃ + As₄O₆ + 4 SO₂,

přičemž čistý oxid arsenitý sublimuje při teplotě 315 °C (za normálního tlaku).

Oxid arsenitý se vyskytuje ve třech modifikacích: krystaluje jednak v krychlové, jednak v jednoklonné soustavě, nebo jako amorfní forma. V roztoku a v plynné fázi se vyskytuje v dimerní formě (viz tabulka); teprve při zahřátí par nad 1800 °C se mění v monomerní formu sumárního vzorce As₂O₃. Je slabě rozpustný ve vodě a dobře rozpustný v kyselině chlorovodíkové za vzniku chloridu arsenitého:

As₄O₆ + 12 HCl → 4 AsCl₃ + 6 H₂O

Oxid arsenitý je amfoterní, tzn. rozpouští se v kyselinách i v silných zásadách, např. hydroxidu draselném za vzniku solí kyseliny arsenité, arsenitanů, v tomto případě arsenitanu tridraselného:

As₄O₆ + 12 KOH → 4 K₃AsO₃ + 6 H₂O.

Kyslíkem se dále oxiduje na oxid arseničný:

As₄O₆ + 2 O₂ → As₄O₁₀.

V přírodě se oxid arsenitý nachází ve formě minerálů arsenolitu, tzv. arsenový květ (krychlová modifikace) a claudetitu (jednoklonná modifikace).

[editovat] Použití

V minulosti nacházel velmi široké uplatnění:

• příprava jiných sloučenin arsenu v anorganické a organické chemii
• výroba skla (čeření skla)
• výroba emailů a barev (tzv. arseniková zeleň)
• konzervace kůže a dřeva
• jako součást jedů na hlodavce (rodenticidy)
• jako součást prostředků pro hubení roztočů (akaricidy)

Oxid arsenitý se v současnosti již k těmto účelům nevyužívá, zejména z důvodu jeho toxicity, karcinogenity a nepříznivého vlivu na přírodní prostředí.

[editovat] Otrava arsenikem

Otrava arsenikem je nejčastějším případem otravy sloučeninami arsenu. Přibližně 1000 let byl arsenik užíván jako jed na hlodavce, protože je bezbarvý, bez chuti a zápachu. Na přelomu 19. a 20. století byl užíván v medicíně jako Fowlerův roztok (Liquor Kalii arsenicosi) v jednoprocentní směsi s uhličitanem draselným, zejména k léčení kožních onemocnění. Při předávkování tento koktejl způsoboval vleklou (chronickou) otravu.

Smrt nastává po požití 0,3 g arseniku (s ohledem na individuální stav osoby). Při dostatečně velké dávce nastává smrt během několika hodin. Smrtelná dávka (LD50) je 20 mg/kg

[editovat] Příznaky otravy

Příznaky akutní otravy jsou bolest břicha, nucení ke zvracení a třes. Při požití menší dávky nebo při vleklé otravě nastupují příznaky apatie, zvracení, průjem, později dehydratace, selhání ledvin. Pokud postižená osoba přežije toto období, dochází k trvalému poškození jater a nervového systému (polyneuropatie).

Jinými běžnými příznaky vleklé otravy jsou:

• kožní změny
• zánět středního ucha
• bolesti břicha
• průjmy
• poruchy periferní cirkulace krve
• úbytek míšní hmoty
• padání vlasů
• pruhy na nehtech a jejich lámavost

V místech, kde byly podzemní vody, užívané jak zdroj pitné vody, bohaté na sloučeniny arsenu, je známo, že organismus místních obyvatel si na nadměrný přísun arsenu do těla zvykl a projevy chronické otravy s buď neprojevily vůbec, nebo byly jen velmi mírné. Dnes je tento jev díky chemické kontrole zdrojů vody velmi vzácný.

[editovat] Léčení

• vypumpování žaludku s dodatkem magnesia
• podání protijedu metallorum Sautera
• léčení následného porušení elektrolytické rovnováhy těla, nízkého krevního tlaku aj.

[editovat] Literatura

• VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha : Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.