- Structure du trioxyde d'arsenic
- Claudetita
- Liquide et gazeux
- Arsénolite
- Propriétés
- Appellations commerciales
- Poids moléculaire
- Aspect physique
- Odeur
- Goût
- Point d'ébullition
- Point de fusion
- point d'allumage
- Solubilité dans l'eau
- Solubilité
- Densité
- La pression de vapeur
- Décomposition
- Corrosivité
- Chaleur de vaporisation
- Constante de dissociation (Ka)
- Indice de réfraction
- Réactivité
- Nomenclature
- Applications
- Industriel
- Médecins
- Références
Le trioxyde d'arsenic est un composé inorganique dont la formule chimique est As 2 O 3. L'arsenic à l'état métallique se transforme rapidement en cet oxyde, qui est un poison très toxique pouvant avoir des manifestations aiguës et chroniques.
Comme l'arsenic et l'oxygène sont des éléments du bloc p, avec une différence d'électronégativité relativement faible, on s'attend à ce que As 2 O 3 soit un composé covalent; c'est-à-dire que les liaisons As-O prédominent dans son solide, sur les interactions électrostatiques entre les ions As 3+ et O 2-.
Trioxyde d'arsenic solide. Source: Walkerma de Wikimedia Commons.
Une intoxication aiguë par le trioxyde d'arsenic se produit par ingestion ou inhalation, les manifestations les plus importantes en étant: troubles gastro-intestinaux sévères, crampes, collapsus circulatoire et œdème pulmonaire.
Cependant, malgré sa toxicité, il a été utilisé industriellement; par exemple, dans la conservation du bois, dans la production de pigments, de semi-conducteurs, etc. En outre, dans le passé, il était utilisé dans le traitement de nombreuses maladies.
Le trioxyde d'arsenic est un composé amphotère, soluble dans les acides dilués et les alcalis, insoluble dans les solvants organiques et relativement soluble dans l'eau. Il se présente sous la forme d'un solide (image du haut), avec deux formes cristallines: cubique et monoclinique.
Structure du trioxyde d'arsenic
Claudetita
À température ambiante, As 2 O 3 cristallise en deux polymorphes monocliniques, tous deux trouvés dans la claudétite minérale. En eux, il y a des unités de pyramide trigonale AsO 3, qui sont jointes par leurs atomes d'oxygène pour compenser le déficit électronique de l'unité par elle-même.
Dans un polymorphe, les unités AsO 3 sont liées pour former des rangées (claudetite I), et dans l'autre elles sont liées comme si elles tissaient un réseau (claudetite II):
Structure de la Claudetite I polymorphe. Source: Ben Mills.
Structure de la claudétite polymorphe II. Source: Ben Mills.
Liquide et gazeux
Lorsque toutes ces structures qui définissent les cristaux monocliniques sont chauffées, les vibrations sont telles que plusieurs liaisons As-O sont rompues et une molécule plus petite finit par prévaloir: As 4 O 6. Sa structure est illustrée dans l'image ci-dessous.
Molécule As4O6. Source: Ben Mills
On pourrait dire qu'il est constitué d'un dimère d'As 2 O 3. Sa stabilité est telle qu'il supporte 800 ° C en phase gazeuse; mais, au-dessus de cette température, il se fragmente en molécules d'As 2 O 3.
Arsénolite
Comme 4 O 6 lui-même peut interagir les uns avec les autres pour cristalliser en un solide cubique, dont la structure se trouve dans l'arsénolite minéral.
Molécules d'As4O6 dans le solide d'arsénolite. Source: Ben Mills
Notez que l'image montre la structure depuis un plan plus élevé. En comparaison avec la claudétite, sa différence structurelle avec l'arsénolite est évidente. Ici, ce sont des molécules As 4 O 6 discrètes qui sont maintenues ensemble par les forces de Van der Waals.
Propriétés
Appellations commerciales
-Arsénolite
-Arsodent
-Trisénox
-Claudetite
Poids moléculaire
197,84 g / mol.
Aspect physique
-Cristaux cubiques blancs (arsénolite).
-Cristaux monocliniques incolores (claudétite).
-Maillots blancs ou transparents solides, vitreux, amorphes ou poudre cristalline.
Odeur
Toilette.
Goût
Insipide.
Point d'ébullition
460 ° C
Point de fusion
-313 ° C (claudétite).
-274 ° C (arsénolite).
point d'allumage
485ºC (sublime).
Solubilité dans l'eau
17 g / L à 18 ° C (20 g / L à 25 ° C).
Solubilité
Soluble dans les acides (en particulier l'acide chlorhydrique) et les alcalis. Pratiquement insoluble dans le chloroforme et l'éther.
Densité
-3,85 g / cm 3 (cristaux cubiques);
-4,15 g / cm 3 (cristaux rhombiques).
La pression de vapeur
2,47 · 10 -4 mmHg à 25 ° C
Décomposition
Il n'est pas combustible, mais lorsqu'il est chauffé, il peut créer une fumée toxique pouvant inclure de l'arsine.
Corrosivité
En présence d'humidité, il peut être corrosif pour les métaux.
Chaleur de vaporisation
77 kJ / mol.
Constante de dissociation (Ka)
1,1 · 10 -4 à 25 ° C
Indice de réfraction
-1 755 (arsénolite)
-1,92-2,01 (claudétite).
Réactivité
-Le trioxyde d'arsenic est un composé amphotère, mais il fonctionne de préférence comme un acide.
-Il peut réagir avec l'acide chlorhydrique ou l'acide fluorhydrique, formant du trichlorure d'arsenic ou du trifluorure d'arsenic.
-Il réagit également avec les oxydants forts, tels que l'acide nitrique, provoquant l'acide arsénique et l'oxyde nitreux.
-Le trioxyde d'arsenic peut réagir avec l'acide nitrique, produisant de l'arsine ou l'élément arsenic, selon les conditions de réaction.
Comme 2 O 3 + 6 Zn + 12 HNO 3 => 2 AsH 3 + 6 Zn (NO 3) 2 + 3 H 2 O.
Cette réaction a servi de base à la création du Marsh Test, utilisé pour la détection des intoxications à l'arsenic.
Nomenclature
Comme 2 O 3 peut être nommé selon les nomenclatures suivantes, sachant que l'arsenic fonctionne avec une valence +3:
-Oxyde d'arseneux (nomenclature traditionnelle).
-Oxyde d'arsenic (III) (nomenclature de base).
-Trioxyde diarsénique (nomenclature systématique).
Applications
Industriel
-Il est utilisé dans la fabrication du verre, notamment comme agent de blanchiment. Il est également utilisé dans la fabrication de céramiques, de produits électroniques et de feux d'artifice.
-Il est ajouté en tant que composant mineur aux alliages à base de cuivre, pour augmenter la résistance à la corrosion des métaux d'alliage.
-As 2 O 3 est le matériau de départ pour la préparation de l'arsenic élémentaire, pour améliorer les connexions électriques et pour la production de semi-conducteurs d'arséniure
-As 2 O 3, ainsi que l'arséniate de cuivre, sont utilisés comme agents de préservation du bois. Il a été utilisé en combinaison avec de l'acétate de cuivre pour fabriquer le pigment vert de Paris, utilisé pour fabriquer des peintures et des rodenticides.
Médecins
-Le trioxyde d'arsenic est un composé utilisé depuis des siècles dans le traitement de nombreuses maladies. Il était utilisé comme tonique dans le traitement des troubles nutritionnels, des névralgies, des rhumatismes, de l'arthrite, de l'asthme, de la chorée, du paludisme, de la syphilis et de la tuberculose.
-Il a également été utilisé dans le traitement local des maladies de la peau, étant utilisé pour détruire certains épithéliomes superficiels.
-La solution de Fowler a été utilisée dans le traitement des maladies de la peau et de la leucémie. L'utilisation de ce médicament est interrompue.
-Dans les années 1970, le chercheur chinois Zhang Tingdong a développé une enquête sur l'utilisation du trioxyde d'arsenic dans le traitement de la leucémie aiguë promyélocytaire (APL). Ce qui a conduit à la production du médicament Trisenox, qui a été approuvé par la FDA américaine.
-Trisenox a été utilisé chez les patients atteints de LPA qui ne répondent pas au traitement de «première intention», consistant en acide tout-trans rétinoïque (ATRA). Il a été démontré que le trioxyde d'arsenic induisait l'apoptose des cellules cancéreuses.
-Trisenox est utilisé comme cytostatique dans le traitement du sous-type réfractaire promyélocytaire (M 3) des APL.
Références
- Shen et coll. (2001). Études sur l'efficacité clinique et la pharmacocinétique du trioxyde d'arsenic à faible dose dans le traitement de la leucémie promyélocytaire aiguë récidivante: une comparaison avec la posologie conventionnelle. Leucémie 15, 735–741.
- Science Direct. (2014). Trioxyde d'arsenic. Le Sevier. Récupéré de: sciencedirect.com
- Wikipédia. (2019). Trioxyde d'arsenic. Récupéré de: en.wikipedia.org
- PubChem. (2019). Oxyde d'arsenic (III). Récupéré de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Deborah M. Rusta et Steven L. Soignetb. (2001). Profil des risques / avantages du trioxyde d'arsenic. L'oncologue vol. 6 Supplément 2 29-32.
- The New England Journal of Medicine. (11 Juillet 2013). Acide rétinoïque et trioxyde d'arsenic pour la leucémie aiguë promyélocytaire. n engl j med 369; 2.