Arsina struktur, egenskaper, nomenklatur och användningsområden



den arsin eller arsano är en färglös och luktfri gas, men i kontakt med luften får man en liten lukt av vitlök och fisk. Termen arsin används inte bara för att beteckna föreningen AsH3, Det används också för att beskriva en uppsättning organiska arsenföreningar (As) med formeln AsH3-xRx.

I formeln representerar R alkyl- eller arylföreningarna. Till exempel kan föreningen As (C6H5)3 kallad trifenylarsin, den är känd som en arsin.

I oorganisk kemi finns emellertid endast en arsin: AsH3 (toppbild) Den lila sfären representerar arsenikatomen och den vita väteatomerna. Även om det inte visas, ovanför arsenet finns ett par fria elektroner (··).

Den giftiga verkan av arsin sker huvudsakligen genom inandning, eftersom den passerar genom den alveolära väggen och in i blodet. Där verkar det att producera hemolysen av erytrocyterna och frigör det hemoglobin som producerar skada i renal tubulerna som leder till njursvikt.

index

  • 1 Struktur av arsin
  • 2 egenskaper
    • 2.1 namn
    • 2,2 molekylvikt
    • 2.3 Fysisk beskrivning
    • 2.4 lukt
    • 2,5 kokpunkt
    • 2,6 Smältpunkt
    • 2,7 flampunkt
    • 2,8 Löslighet
    • 2,9 Densitet
    • 2.10 Ångdensitet
    • 2.11 Ångtryck
    • 2.12 Stabilitet
    • 2.13 Nedbrytning
    • 2.14 Förångningsvärme
    • 2.15 Standard entalpi av träning
  • 3 nomenklaturen
  • 4 användningsområden
    • 4.1 Halvledarmaterial
    • 4.2 Kemiska vapen
    • 4,3 ligander
  • 5 Toxiska effekter
    • 5.1 Åtgärder på erytrocyter och hemoglobin
  • 6 referenser

Struktur av arsin

Som sedd i de två bilderna ovan, Ash3 Den har en pyramidstruktur. As-atomen ligger i pyramidens mitt, medan de tre H i var och en av dess hörn. Den kemiska hybridiseringen av As bör normalt vara sp3 att anta denna geometri.

I bilden observeras att As-H-bindningarna har en längd av 1.519 Å, och de tre H är separerade med en vinkel på 91,8º. Denna vinkel skiljer sig avsevärt från 107º för ammoniakmolekylen, NH3, vilket indikerar ett förhållande mellan H.

Vissa kemister argumenterar för att detta beror på skillnaden mellan atomradierna mellan N och Ace.

Att vara den minsta N är H närmare varandra, vilket ökar deras elektrostatiska repulsioner, som tenderar att flytta dem bort. Under tiden, Som är större, så att H är längre ifrån varandra och repulsioner bland dem är mindre, så tenderar de att separera mindre.

egenskaper

namn

-Arsin eller arsano

-Arsenhydrid

-Arsendrihydrid

-Vätearsenid

Molekylvikt

77 946 g / mol.

Fysisk beskrivning

Färglös gas.

lukt

Det är luktfritt, men i kontakt med luften får man en liten lukt av vitlök och fisk. Det är inte en irriterande gas, och dessutom producerar den inte omedelbara symptom. så att folk kanske inte känner till deras närvaro.

Kokpunkt

-80,4 ºF till 760 mmHg (-62,5 ºC).

Smältpunkt

-179ºF (-116ºC).

Tändpunkt

-62 ° C (-80 ° F, 211 ° K). Mycket brandfarlig gas.

löslighet

I vatten 28 mg / 100 ml (praktiskt taget olösligt i vatten). Lite lösligt i alkohol och alkali. Lösligt i bensen och kloroform.

densitet

4,93 g / 1 gas.

Ångdensitet

2,66 till 2,695 (i förhållande till luften taget som 1).

Ångtryck

11 000 mmHg vid 20 ºC.

stabilitet

Vid exponering för ljus sönderdelas vått arsin snabbt och avsätter ljust svart arsenik.

sönderdelning

Vid upphettning till sönderdelning avger den en högt giftig arsenik rök, åtföljd av gasformigt väte. Den sönderdelas vid 300ºC.

Förångningsvärme

26,69 kJ / mol.

Standard entalpi av träning

+ 66,4 kJ / mol.

nomenklatur

I föregående avsnitt nämndes andra namn som godkändes för arsin. Med tanke på det en binär hydrid mellan arsenik och väte, kan den namnges enligt systematiska, lager och traditionella nomenklaturer.

I den systematiska nomenklaturen räkna antalet väteatomer. Således kommer dess namn att vara: triarsenhydrid.

Dess namn enligt lagernomenklaturen är mycket lika, men lägger till sin belastning med romerska siffror inom parentes: arsenhydrid (III).

Och när det gäller den traditionella nomenklaturen heter det arsin eller arsano.

Det kan också kallas vätearsenid; Det är dock inte helt korrekt, eftersom det skulle förutsätta att arsenik är mer elektro än väte och deltar i länken som As3-.

tillämpningar

Halvledarmaterial

Arsine används vid tillverkning av halvledarmaterial, med användning i mikroelektronik och solid state lasrar. Det används som dopmedel av kisel och germanium. Arsine används vid tillverkning av GaAs halvledare.

Det använda förfarandet är kemisk ångavsättning (CVD) vid 700-900 ° C enligt följande reaktion:

Ga (CH3)3     +     AsHs3    => GaAs + 3CH4

Kemisk armering

Arsine är en dödlig gas, så man tänkte på användningen i kemisk krigföring. Men det användes aldrig officiellt som ett kemiskt vapen, på grund av dess höga brandfarlighet och lägre effektivitet jämfört med andra mindre brandfarliga föreningar.

Några organiska föreningar härrörande från arsin, många stabilare, har emellertid visat att de är användbara i kemisk krigföring, till exempel lewisit (p-klorvinyl dikloroarsin).

ligander

Arsin är en gas som antänds i luften, men dess organiska derivat med högre stabilitet, till exempel AsR3 (R = alkyl eller arylgrupper), används som bindemedel i koordineringskemin hos metaller.

As (C6H5) är ett mjukt bindemedel och är därför vanligtvis införlivat i metallkomplex som har centrala atomer med låga oxidationstillstånd (mjuka katjoner).

Toxiska effekter

Dess toxicitet är sådan att vid en koncentration i luften på 250 ppm är dödlig direkt. Kan vara dödlig under en 30-minuters exponering vid en inhalerad luftkoncentration av 25-50 ppm.

De flesta giftiga verkningarna av arsin produceras genom inandning. Det är möjligt att korsa den alveolära väggen och in i blodomloppet där det utövar sin toxiska verkan, som utförs på erytrocyter och njurfunktion.

Arsinförgiftning manifesteras av utseendet av sjukdomsbesvär, chock, hematuri, gulsot och njursvikt.

Åtgärder på erytrocyter och hemoglobin

Arsine har flera åtgärder som utövas på erytrocytväggen och hemoglobin. Det främjar frisättningen av hemgruppen från hemoglobin. Arsin är ett indirekt hemolytiskt medel, verkar genom att hämma katalasens verkan.

Detta leder till ackumulering av väteperoxid (H2O2), vilket orsakar rupturen av erytrocytmembranet. Å andra sidan ger arsin en minskning av den intracellulära koncentrationen av reducerad glutation (GSH), vilket bidrar till förstörelsen av erytrocytmembranet.

Massiv hemolys är dödlig och manifesteras av en minskning av blodkoncentrationen av hemoglobin och hematokrit; ökning av serumkoncentrationen av hemoglobin och bilirubin; och hematuri.

Njurinsufficiens är en följd av utfällning av hemoglobin i form av cylindrar i njurtubulerna observerade i obduktioner. Fastän det även har visats, in vitro, en direkt toxisk verkan av arsin på njurcellinjer i odling.

referenser

  1. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi (fjärde upplagan). Mc Graw Hill.
  2. Wikipedia. (2018). Arsin. Hämtad från: en.wikipedia.org
  3. Kemi Learner. (2019). Arsin. Hämtad från: chemistrylearner.com
  4. PubChem. (2019). Arsin. Hämtad från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Cameo Chemicals. (N.D.). Arsin. Hämtat från: cameochemicals.noaa.gov
  6. Mexican Institute of Social Security. (2005). Arsinförgiftning. [PDF]. Hämtad från: medigraphic.com