viernes, 1 de mayo de 2015

INTRODUCCIÓN


El arsénico es un sólido cristalino a temperatura ambiente, se encuentra en la tabla periódica en medio de los no metales y los metales, llamado semimetal o metaloide, por ejemplo es poco conductor eléctrico, se encuentra en el grupo VA de la tabla periódica.
El arsénico se encuentra en pequeñas cantidades de forma libre en la naturaleza además se encuentra en un numero de compuestos minerales tales como rejalgar y oropimente, ambos son compuestos del arsénico y el azufre.
Este es conocido como toxico es usado como herbicida o insecticida, llego hacer comúnmente spray en las frutas para evitar el daño por los insectos, un veneno que ha capturado la imaginación de muchos éxitos de crimen, popularmente el arsénico es como un instrumento de asesinato, tiene algunas bases en la realidad. Ante los recientes avances de la técnica de autopsias, es imposible detectar arsénico en el cuerpo de la víctima, la victima muere con síntomas parecidos a la neumonía, porque el arsénico es peligroso. Es un elemento cuya misión en el entorno debe ser monitoreado y controlado.
 Aunque en pequeñas dosis como una décima parte de un gramo de arsénico puede ser fatal en los humanos, trazas diminutas pueden alterar la producción de células sanguíneas, si bien es toxico el arsénico ha tenido una historia útil en productos medicinales, para tratar muchas enfermedades de la piel de manera efectiva.

HISTORIA DEL ARSENICO



Fue descubierto por Alberto Magno quien era un erudito y escéptico alquimista alemán debido  a que realizo las primeras descripciones de la reducción del mineral oropimente, sulfuro de arsénico,  a arsénico en 1250, lo cual implicaba calentarlo con cascaras de huevo (CaCO3), o cal (CaO) y a continuación con carbón vegetal. Su etimología procede del latín arsenicum, y éste del griego arsen, que significa enérgico, vigoroso, y a su vez éste del persa zarnik (zar = oro) a través del árabe al-zernig. El oropimente, sulfuro de arsénico, era conocido y muy usado en la antigüedad. El uso medicinal del arsénico fue descrito desde el año 400 A.C. por Hipócrates, quien lo usaba como relajante para tratar lesiones ulcerosas de la piel, más adelante en la edad media fue usado por sus propiedades toxicas como el veneno de elección en forma de arsénico blanco (trióxido de arsénico), en la primer guerra mundial se crearon armas químicas a base de este elemento, como algunos gases, entre los cuales destaca el gas lewisita (clorovinil – dicloroarsina), el cual es un potente agente vesicante, irritante local y toxico sistémico. Y más adelante a principios de este siglo se empleó el arsénico para tratar algunas enfermedades como lo son la leucemia y la sífilis, actualmente se emplea en estadios avanzados de algunas enfermedades como la enfermedad del sueño o como componente de fármacos antiparasitarios.


PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DEL ARSENICO


 PROPIEDADES FÍSICAS


Estado
Solido
Aspecto
Gris metálico
Estructura cristalina
Romboédrica
Masa atómica (g/ml)
74,922
Densidad (g/ml)
5,72
Punto de ebullición (°C)
613 (sublima)
Punto de fusión (ºC) a 37°C
817
Solubilidad en agua
insoluble


PROPIEDADES QUÍMICAS:


Numero atómico
33
Valencia
+3,-3,5
Estado de oxidación
+5
Electronegatividad
2,1
Radio covalente
1,19
Radio iónico
0,47
Radio atómico
1,39
Configuración electrónica
[Ar]3d104s24p3
Potencial primero de ionización
10,08

REACCIONES DEL ARSÉNICO


OBTENCIÓN DEL ÁCIDO ARSÉNICO






El compuesto H3AsO4 es de la forma ácida de ion arseniato AsO43- un anión trivalente en el que el arsénico presenta estado de oxidación +5.
Su aplicación se da en el tratamiento de madera, se usa como herbicida, insecticida,  en el tratamiento de fabricación de colorantes, de compuestos orgánicos de arsénico y como esterilizante del suelo 

Su obtención se da a partir de oxido de arsénico mas agua  la ecuación se presenta a continuación



                    \mathrm{As_2O_5 + 3\ H_2O \rightleftharpoons 2 \ H_3AsO_4}


OBTENCIÓN DE ARSENITO DE SODIO:





Llamado también arsenito sódico, es una sal sódica de ácido arsenioso que tiene forma de polvo color blanco grisáceo o blanco sus aplicaciones son: conservante de cuero, antiséptico,  tinturas, pesticidas, jabones tinturas 

la reacción se da cuando la presencia de vapor de trióxido de arsénico sea significativa se recogerá este vapor por reacción con el carbonato de sodio que impregna el soporte de celulosa, la ecuación se presenta a continuación.

    
          As2O3 + Na2CO3 →2 NaAsO2 + CO


OBTENCIÓN DE PENTÓXIDO ARSÉNICO:



El pentoxido de arsénico es blanco e inodoro y se encuentra en forma de polvo o solido agrumado. se usa como solido o solución en la fabricación de insecticidas, fungicidas, persevantes de madera, en el teñido y en la impresión


la ecuación se presenta a continuación.






                      

     4As(s) + 5O2(g) → As4O10(s)



OBTENCIÓN DE TRIÓXIDO DE ARSÉNICO: 


El trióxido de arsénico es un derivado inorgánico de arsénico identificado en la medicina china tradicional para tratar algunas enfermedades,  actualmente ha mostrado que una vez formulado adecuadamente es eficaz en el tratamiento de la leucemia promielocítica aguda.

la ecuación de obtención se encuentra a continuación 


              
     4As(s) + 3O2(g) → As4O6(s)

OBTENCIÓN DE PIGMENTOS:

violeta de cobalto:

Es un color inorgánico de origen natural, arseniato (venenoso) o fosfato de cobalto, en la actualidad se obtiene por síntesis. Se considera un color "tradicional",  introducido en la paleta artística en la segunda mitad del XIX,  es  semiopaco y se encuentra en dos variedades: violeta de cobalto claro, de matiz rojizo y,  violeta de cobalto oscuro, de matiz azulado.
La reaccion de obtencion se encuentra a continuacion 





3Co (NO3)2 + 2Na3 AsO4 → Co3 (AsO4)2 + 6NaNO3



Aceto-arsenito de cobre (Verde de parís):

preparado a partir de cobre, ácido acético, blanco arsénico y carbonato de sodio en solución caliente. 


El verde esmeralda es una sustancia muy venenosa que se oscurece al mezclarla con otros pigmentos, en contacto con el metal, al exponerlos al aire y al calentarlos y se descompone en ácidos y álcalis calientes. Sin embargo, es el más vivo y brillante de todos los verdes. Es altamente permanente en óleo y barniz.


la ecuación para la obtención de verde paris se presenta a continuación








6AsO2- + 4Cu2+ + 2CH3COO   → 3Cu(AsO2)2-Cu(CH3COO)2



Sulfuro de arsénico (oropimente):

El sulfuro de arsénico (III) también conocido como oropimente, es un mineral de color amarillo dorado que suele generarse en las fumarolas de los volcanes y se encuentra en pequeños depósitos de aguas termales.
El sulfuro de arsénico (III) As2S3 es muy tóxico y entre los principales usos se encuentran en: Industria tenería (eliminación pelo en las pieles), industria pirotécnica, insecticidas y venenos.
su obtención se da a continuación:


AsO2- + S2O32- + H+    As2S3





En este vídeo se observa la reacción de los pigmentos descritos anteriormente.









USOS Y APLICACIONES DEL ARSENICO

El arsénico es un elemento químico que se encuentra junto a otros minerales tales como el azufre y los metales. Es muy tóxico para la mayoría de los seres vivos y existen pocas especies de bacterias que sean capaces de utilizar los compuestos de arsénico sin que suponga un peligro para su vida, aun así se emplea para diversas funciones las cuales se listan a continuación:

  • El uso principal de arsénico metálico es el fortalecimiento de las aleaciones de cobre y  plomo para su uso en baterías de coche.
  • para endurecer el plomo (1% de arsénico) en la fabricación de perdigones.
  • en la industria del vidrio (0,5% de trióxido de arsénico) para eliminar el color verde que producen las impurezas de los compuestos de hierro.
  • El arseniato de plomo y el arseniato de calcio se usan como insecticidas.
  • El arseniuro de galio (GaAs), se usa en semiconductores y para la preparación de láseres.
  •  El disulfuro de arsénico (As2S2), conocido como rojo oropimente o arsénico rubí, se usa como pigmento en la fabricación de fuegos de artificio y pinturas.
  •  se utiliza en soluciones médicas, tales como solución de Fowler para la psoriasis.
  •  El arsénico-74 es un isótopo que se utiliza como una forma de localizar tumores en el cuerpo.
  • El arsénico se añade en pequeñas cantidades a la alfa latón para hacerlo resistente a la lixiviación de zinc. Este tipo de latón se utiliza para hacer accesorios de fontanería u otros artículos que están en contacto constante con el agua.
  • Se ha utilizado como un conservante de madera debido a su toxicidad para los insectos, bacterias y hongos.
  • Se utiliza en numerosos pesticidas, herbicidas e insecticidas
  •  poderoso veneno y su frecuente uso lo convierte en un contaminante muy frecuente

PROBLEMAS AMBIENTALES DE SU USO




El Arsénico puede ser encontrado de forma natural en la tierra en pequeñas concentraciones. Esto ocurre en el suelo y minerales y puede entrar en el aire, agua y tierra a través de las tormentas de polvo y las aguas de escorrentía.
El Arsénico es un componente que es extremadamente duro de convertir en productos solubles en agua o volátiles. En realidad naturalmente es específicamente un compuesto móvil, básicamente significa que grandes concentraciones no aparecen probablemente en un sitio específico. Esto es una buena cosa, pero el punto negativo es que la contaminación por Arsénico llega a ser un tema amplio debido al fácil esparcimiento de este. El Arsénico no se puede movilizar fácilmente cuando este es inmóvil, debido a las actividades humanas, mayormente a través de la minería y las fundiciones, el arsénico inmóvil se ha movilizado y puede ahora ser encontrado en muchos lugares donde no existía de manera natural.
El ciclo del Arsénico ha sido ampliado como consecuencia de la interferencia humana y debido a esto, grandes cantidades de Arsénico terminan en el Ambiente y en organismos vivos. El Arsénico es mayoritariamente emitido por las industrias productoras de cobre, pero también durante la producción de plomo y zinc y en la agricultura.
Este no puede ser destruido una vez que ha entrado en el Ambiente, así que las cantidades que hemos añadido pueden esparcirse y causar efectos sobre la salud de los humanos y los animales en muchas localizaciones sobre la tierra.
Las plantas absorben Arsénico bastante fácil, así que alto nivel de concentraciones pueden estar presentes en la comida. Las concentraciones del este elemento inorgánico que está presente en las aguas superficiales aumentan las posibilidades de alterar el material genético de los peces. Esto es principalmente causado por la acumulación de Arsénico en los organismos de aguas dulces que son consumidores de plantas. Las aves comen peces que contienen grandes cantidades de Arsénico y morirán como resultado del envenenamiento por Arsénico como consecuencia de la descomposición de los peces en sus cuerpos.






BIBLIOGRAFIA

  • RONDGER, E .G “QUIMICA INORGANICA, introducción a la química de coordinación del estado sólido y descriptiva”, McGraw-Hill, Madrid,  P.494-498. 
  • http://elementos.org.es/arsenico 29/04/2015
  • http://www.quimicaweb.net/tablaperiodica/paginas/arsenico.htm 29/04/2015
  •      STWERTKA,A. “ A GUIDE TO THE ELEMENTS”, OXFORD UNIVERSITY PRESS,      segunda edición, 2002, New York, P.104-105
  •     http://www.chemocare.com/es/chemotherapy/drug-info/trioacutexido-de-arseacutenico.aspx
  •     Diccionarios Oxford, “QUIMICA”, OXFORD UNIVERSITY PRESS , 1996,  New       York, P.57.
  •   http://l.facebook.com/lsr.phpu=http%3A%2F%2Fwww.siafa.com.ar%2Fnotisiafa%2F12%2F  Arsenico.pdf&ext=1430688632&hash=AcmDWwOMAczMzTSFixabXGH1TZncGYAYh4wc_4bNHH2Uw 30/2015
  •       http://herramientas.educa.madrid.org/tabla/6usos/as6.html 30/04/2015
  •  http://www.lenntech.es/periodica/elementos/as.htm#Efectos%20ambientales%20del%20Ars%C3%A9nico 30/04/2015
  • http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs372/es/ 01/05/ 2015
  • http://es.wikipedia.org/wiki/Ars%C3%A9nico 01/04/2015
  • https://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/sinmarcos/elementos/as.html