Arsina struktur, egenskaper, nomenklatur og bruk



den arsine eller arsano er en fargeløs og luktfri gass, men i kontakt med luften oppnår den en liten lukt av hvitløk og fisk. Begrepet arsin brukes ikke bare til å betegne sammensatt AsH3, Det brukes også til å beskrive et sett av organiske arsenforbindelser (As) med formel AsH3-xRx.

I formelen representerer R alkyl- eller arylforbindelsene. For eksempel er forbindelsen As (C6H5)3 kalt trifenylarsin, det er kjent som et arsin.

Men i uorganisk kjemi er det bare ett arsin: AsH3 (toppbilde) Den lilla sfæren representerer arsenet, og det hvite hydrogenatomer. Selv om det ikke er vist, over arsenet er det et par frie elektroner (··).

Den giftige virkningen av arsin forekommer hovedsakelig ved innånding, da den passerer gjennom alveolarveggen og inn i blodet. Der det virker som produserer hemolyse av erytrocytter, frigjøring av hemoglobin som produserer skade i nyre-tubuli som fører til nyresvikt.

index

  • 1 Struktur av arsin
  • 2 Egenskaper
    • 2.1 navn
    • 2,2 Molekylvekt
    • 2.3 Fysisk beskrivelse
    • 2.4 lukt
    • 2,5 kokepunkt
    • 2.6 Smeltepunkt
    • 2.7 Flammepunkt
    • 2,8 Løselighet
    • 2,9 tetthet
    • 2.10 Damptetthet
    • 2.11 Damptrykk
    • 2.12 Stabilitet
    • 2.13 Nedbrytning
    • 2.14 Fordampingsvarme
    • 2.15 Standard entalpi av trening
  • 3 Nomenklatur
  • 4 bruksområder
    • 4.1 Halvledermaterialer
    • 4.2 Kjemisk våpen
    • 4,3 ligander
  • 5 Giftige virkninger
    • 5.1 Virkning på erytrocytter og hemoglobin
  • 6 Referanser

Struktur av arsin

Som sett i de to bildene ovenfor, er AsH3 Den har en pyramide struktur. At-atomet ligger i midten av pyramiden, mens de tre H i hver av sine hjørner. Den kjemiske hybridiseringen av As burde vanligvis være sp3 å vedta denne geometrien.

På bildet er det observert at As-H-bindingene har en lengde på 1.519 Å, og de tre H er adskilt med en vinkel på 91.8º. Denne vinkelen varierer betydelig fra 107º for ammoniakkmolekylet, NH3, indikerer en tilnærming mellom H.

Noen kjemikere hevder at dette skyldes forskjellen mellom atomradiusene mellom N og Ace.

Å være den minste N, H er nærmere hverandre, og øker deres elektrostatiske frastøtninger, som har en tendens til å flytte dem bort. I mellomtiden er essen større, så H er mer fjernt fra hverandre og frastøtene mellom dem er mindre, så de pleier å skille seg mindre.

egenskaper

navnene

-Arsine eller arsano

-Arsenhydrid

-Arsenisk trihydrid

-Hydrogenarsenid

Molekylvekt

77,946 g / mol.

Fysisk beskrivelse

Fargeløs gass.

lukt

Det er luktfritt, men i kontakt med luften oppnår en liten lukt av hvitløk og fisk. Det er ikke en irriterende gass, og i tillegg produserer den ikke umiddelbare symptomer. slik at folk kanskje ikke vet deres tilstedeværelse.

Kokepunkt

-80,4 ºF til 760 mmHg (-62.5 ºC).

Smeltepunkt

-179ºF (-116ºC).

Tennspunkt

-62 ° C (-80 ° F, 211 ° K). Meget brannfarlig gass.

løselighet

I vann 28 mg / 100 ml (praktisk talt uoppløselig i vann). Litt oppløselig i alkohol og alkali. Oppløselig i benzen og kloroform.

tetthet

4,93 g / l gass.

Damptetthet

2,66 til 2,695 (i forhold til luft tatt som 1).

Damptrykk

11 000 mmHg ved 20 ºC.

stabilitet

Ved eksponering for lys nedbrytes vått arsin raskt, avsetter lys svart arsen.

nedbrytning

Ved oppvarming til dekomponering avgis det en svært giftig arsenisk røyk, ledsaget av gassformig hydrogen. Den dekomponerer ved 300ºC.

Fordampingsvarme

26,69 kJ / mol.

Standard entalpi av trening

+ 66,4 kJ / mol.

nomenklatur

I forrige avsnitt ble det nevnt andre navn som ble akseptert for arsin. Tatt i betraktning det et binært hydrid mellom arsen og hydrogen, kan det bli navngitt i henhold til systematiske, lager- og tradisjonelle nomenklaturer.

I den systematiske nomenklaturen teller antall hydrogenatomer. Dermed kommer navnet sitt til å være: triarsenhydrid.

Navnet i henhold til lagernomenklaturen er svært lik, men legger sin belastning med romerske tall i parentes: arsenhydrid (III).

Og om den tradisjonelle nomenklaturen heter det arsin eller arsano.

Det kan også kalles hydrogen arsenid; Det er imidlertid ikke helt riktig, fordi det ville innebære at arsen er mer electronegative enn hydrogen og deltar i obligasjonen som As3-.

søknader

Semiconductor materialer

Arsine brukes til produksjon av halvledermaterialer, med bruk i mikroelektronikk og solid state lasere. Den brukes som dopemiddel av silisium og germanium. Arsine brukes til produksjon av GaAs halvleder.

Prosedyren som brukes er kjemisk dampavsetning (CVD) ved 700 - 900 ºC, i henhold til følgende reaksjon:

Ga (CH3)3     +     ASH3    => GaAs + 3CH4

Kjemisk bevegelse

Arsine er en dødelig gass, så det ble tenkt på bruk i kjemisk krigføring. Men det ble aldri brukt offisielt som et kjemisk våpen, på grunn av dets høye brennbarhet og lavere effektivitet i forhold til andre mindre brannfarlige forbindelser.

Imidlertid har noen organiske forbindelser avledet fra arsin, mange stabile, vist at de er anvendelige i kjemisk krigføring, for eksempel lewisitt (β-klorvinyl dikloroarsin).

ligander

Arsine er en gass som antenner i luften, men dens organiske derivater med større stabilitet, for eksempel AsR3 (R = alkyl- eller arylgrupper), anvendes som bindemidler i koordinasjonskemien til metaller.

As (C6H5) er et mykt bindemiddel og er derfor vanligvis innlemmet i metallkomplekser som har sentrale atomer med lave oksidasjonstilstander (myke kationer).

Giftige effekter

Dens toksisitet er slik at ved en konsentrasjon i luften på 250 ppm er dødelig umiddelbart. Kan være dødelig i løpet av en 30 minutters eksponering ved en innåndingskonsentrasjon på 25-50 ppm.

Det meste av den giftige virkningen av arsin produseres ved innånding. Det er i stand til å krysse den alveolare veggen og passere til blodet der den utøver sin giftige virkning, som utføres på erytrocytter og nyrefunksjon.

Arsinforgiftning manifesteres ved utseende av lidelser av bevissthet, sjokk, hematuri, gulsott og nyresvikt.

Tiltak på erytrocytter og hemoglobin

Arsine har flere handlinger som utøves på erytrocytveggen og hemoglobin. Det fremmer frigjøring av hemegruppen fra hemoglobin. Arsin er et indirekte hemolytisk middel, virker ved å hemme virkningen av katalase.

Dette fører til opphopning av hydrogenperoksid (H2O2), som forårsaker ruptur av erytrocytmembranen. På den annen side produserer arsin en reduksjon i den intracellulære konsentrasjonen av redusert glutation (GSH), som bidrar til ødeleggelsen av erytrocytmembranen.

Massiv hemolyse er dødelig og manifesteres av en reduksjon i blodkonsentrasjonen av hemoglobin og hematokrit; økning i serumkonsentrasjonen av hemoglobin og bilirubin; og hematuri.

Nyresvikt er en følge av nedbør av hemoglobin i form av sylindere i nyrene, observert i obduksjoner. Selv om det også er funnet bevis for in vitro en direkte toksisk virkning av arsin på nyrecellelinjer i kultur.

referanser

  1. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi (fjerde utgave). Mc Graw Hill.
  2. Wikipedia. (2018). Arsine. Hentet fra: en.wikipedia.org
  3. Kjemilærer. (2019). Arsine. Hentet fra: chemistrylearner.com
  4. Pubchem. (2019). Arsine. Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Cameo Chemicals. (N.d.). Arsine. Hentet fra: cameochemicals.noaa.gov
  6. Meksikanske institutt for trygdeordninger. (2005). Arsinforgiftning. [PDF]. Hentet fra: medigraphic.com