Cấu trúc, tính chất, danh pháp và cách sử dụng của Arsina

các arsine hoặc arsano là một loại khí không màu và không mùi, mặc dù khi tiếp xúc với không khí, nó có mùi tỏi và cá. Thuật ngữ arsine không chỉ được sử dụng để đặt tên cho hợp chất AsH₃, nó cũng được sử dụng để mô tả một tập hợp các hợp chất arsen hữu cơ (As) có công thức AsH_{3 x}R_x.

Trong công thức, R đại diện cho các hợp chất alkyl hoặc aryl. Ví dụ: hợp chất As (C₆H₅)₃ được gọi là triphenylarsine, nó được gọi là arsine.

Tuy nhiên, trong hóa học vô cơ chỉ có một arsine: AsH₃ (ảnh trên) Quả cầu màu tím tượng trưng cho nguyên tử asen và các nguyên tử hydro màu trắng. Mặc dù nó không được hiển thị, phía trên arsenic có một cặp electron tự do (· //).

Tác dụng độc hại của arsine xảy ra chủ yếu do hít phải, khi nó đi qua thành phế nang và vào máu. Ở đó, nó có tác dụng tạo ra sự tan huyết của hồng cầu, giải phóng hemoglobin tạo ra tổn thương ở ống thận dẫn đến rối loạn chức năng thận.

Chỉ số

• 1 Cấu trúc của arsine
• 2 thuộc tính
  • 2.1 Tên
  • 2.2 Trọng lượng phân tử
  • 2.3 Mô tả vật lý
  • Mùi 2,4
  • 2.5 Điểm sôi
  • 2.6 Điểm nóng chảy
  • 2.7 Điểm chớp cháy
  • 2.8 Độ hòa tan
  • Mật độ 2.9
  • 2.10 Mật độ hơi
  • 2.11 Áp suất hơi
  • 2.12 Ổn định
  • 2.13 Phân hủy
  • 2.14 Nhiệt hóa hơi
  • 2.15 Entanpi tiêu chuẩn của đào tạo
• 3 danh pháp
• 4 công dụng
  • 4.1 Vật liệu bán dẫn
  • 4.2 Vũ khí hóa học
  • 4.3 phối tử
• 5 hiệu ứng độc hại
  • 5.1 Hoạt động trên hồng cầu và huyết sắc tố
• 6 tài liệu tham khảo

Cấu trúc của arsine

Như đã thấy trong hai hình ảnh trên, AsH₃ Nó có cấu trúc hình chóp. Nguyên tử của As nằm ở trung tâm của kim tự tháp, trong khi ba H ở mỗi đỉnh của nó. Sự lai hóa học của As nên thường là sp³ chấp nhận hình học này.

Trong ảnh, quan sát thấy các liên kết As - H có chiều dài 1,519 và ba H được phân tách bằng một góc 91,8 .. Góc này khác đáng kể so với 107º đối với phân tử amoniac, NH₃, chỉ ra cách tiếp cận giữa H.

Một số nhà hóa học cho rằng điều này là do sự khác biệt giữa bán kính nguyên tử giữa N và Ace.

Là N nhỏ nhất, H gần nhau hơn, làm tăng lực đẩy tĩnh điện của chúng, có xu hướng di chuyển chúng đi. Trong khi đó, Ace lớn hơn, do đó H cách xa nhau hơn và lực đẩy giữa chúng nhỏ hơn, do đó chúng có xu hướng tách ra ít hơn.

Thuộc tính

Tên

-Arsine hoặc arsano

-Asen hydrua

-Asen Trihydride

-Hydrogen arsenide

Trọng lượng phân tử

77.946 g / mol.

Mô tả vật lý

Khí không màu.

Mùi

Nó không mùi, nhưng tiếp xúc với không khí có mùi tỏi và cá. Nó không phải là một chất khí gây kích thích, và ngoài ra, nó không tạo ra các triệu chứng ngay lập tức; để mọi người có thể không biết sự hiện diện của họ.

Điểm sôi

-80,4 ºF đến 760 mmHg (-62,5 ºC).

Điểm nóng chảy

-179ºF (-116ºC).

Điểm đánh lửa

-62 ° C (-80 ° F, 211 ° K). Khí dễ cháy.

Độ hòa tan

Trong nước 28 mg / 100 mL (thực tế không tan trong nước). Ít tan trong rượu và kiềm. Hòa tan trong benzen và cloroform.

Mật độ

4,93 g / L khí.

Mật độ hơi

2,66 đến 2,695 (liên quan đến không khí được lấy là 1).

Áp suất hơi

11.000 mmHg ở 20 ºC.

Ổn định

Khi tiếp xúc với ánh sáng, arsine ướt sẽ phân hủy nhanh chóng, lắng đọng asen đen sáng.

Phân hủy

Khi được đun nóng để phân hủy, nó phát ra khói arsenic cực độc, kèm theo khí hydro. Nó bị phân hủy ở 300ºC.

Nhiệt bay hơi

26,69 kJ / mol.

Entanpi tiêu chuẩn của đào tạo

+ 66,4 kJ / mol.

Danh pháp

Trong phần trước đã đề cập đến các tên khác được chấp nhận cho arsine. Xem xét nó là một hydrua nhị phân giữa asen và hydro, nó có thể được đặt tên theo các danh pháp hệ thống, chứng khoán và truyền thống.

Trong danh pháp hệ thống, đếm số lượng nguyên tử hydro. Do đó, tên của nó là: triasen hydrua.

Tên của nó theo danh pháp chứng khoán rất giống nhau, nhưng thêm tải của nó bằng chữ số La Mã trong ngoặc đơn: arsenic hydride (III).

Và liên quan đến danh pháp truyền thống, tên của nó là arsine hoặc arsano.

Nó cũng có thể được gọi là hydro arsenide; tuy nhiên, nó không hoàn toàn chính xác, bởi vì nó có nghĩa là giả sử rằng asen có độ âm điện cao hơn hydro và tham gia vào liên kết như As^3-.

Công dụng

Vật liệu bán dẫn

Arsine được sử dụng trong sản xuất vật liệu bán dẫn, sử dụng trong vi điện tử và laser trạng thái rắn. Nó được sử dụng như một chất khử silicon và gecmani. Arsine được sử dụng trong sản xuất chất bán dẫn GaAs.

Quy trình được sử dụng là lắng đọng hơi hóa học (CVD) ở 700 - 900 ºC, theo phản ứng sau:

Ga (CH₃)₃     +     AsH₃    => GaAs + 3CH₄

Vũ khí hóa học

Arsine là một loại khí gây chết người, vì vậy người ta đã nghĩ về việc sử dụng nó trong chiến tranh hóa học. Nhưng nó không bao giờ được sử dụng chính thức như một vũ khí hóa học, do tính dễ cháy cao và hiệu quả thấp hơn so với các hợp chất ít bắt lửa khác.

Tuy nhiên, một số hợp chất hữu cơ có nguồn gốc từ arsine, ổn định hơn, đã cho thấy rằng chúng có thể áp dụng trong chiến tranh hóa học, ví dụ như lewisite (-chlorov502 dichloroarsine).

Phối tử

Arsine là một loại khí bắt lửa trong không khí, nhưng các dẫn xuất hữu cơ của nó có độ ổn định cao hơn, ví dụ AsR₃ (R = nhóm alkyl hoặc aryl), được sử dụng làm chất kết dính trong hóa học phối hợp của kim loại.

Như (C₆H₅) là một chất kết dính mềm và do đó, thường được kết hợp vào các phức kim loại có các nguyên tử trung tâm có trạng thái oxy hóa thấp (cation mềm).

Hiệu ứng độc hại

Độc tính của nó là ở nồng độ trong không khí 250 ppm gây chết người ngay lập tức. Có thể gây chết người trong thời gian phơi nhiễm 30 phút, ở nồng độ không khí hít vào 25-50 ppm.

Hầu hết các hành động độc hại của arsine được tạo ra bởi đường hô hấp của nó. Nó có thể vượt qua thành phế nang và truyền vào máu nơi nó thực hiện hành động độc hại của nó, được thực hiện trên hồng cầu và chức năng thận.

Ngộ độc arsine được biểu hiện bằng sự xuất hiện của rối loạn ý thức, sốc, tiểu máu, vàng da và suy thận.

Hoạt động trên hồng cầu và huyết sắc tố

Arsine có một số hành động được tác động lên thành hồng cầu và huyết sắc tố. Nó thúc đẩy sự giải phóng của nhóm heme từ huyết sắc tố. Arsine là một tác nhân tán huyết gián tiếp, hoạt động bằng cách ức chế hoạt động của catalase.

Điều này dẫn đến sự tích tụ hydro peroxide (H₂Ôi₂), nguyên nhân gây vỡ màng hồng cầu. Mặt khác, arsine tạo ra sự giảm nồng độ nội bào của glutathione giảm (GSH), góp phần phá hủy màng hồng cầu.

Tan máu ồ ạt gây chết người và được biểu hiện bằng việc giảm nồng độ trong máu của hemoglobin và hematocrit; tăng nồng độ trong huyết thanh của huyết sắc tố và bilirubin; và tiểu máu.

Suy thận là hậu quả của sự kết tủa của hemoglobin ở dạng hình trụ trong ống thận, được quan sát trong khám nghiệm tử thi. Mặc dù, bằng chứng cũng đã được tìm thấy, in vitro, về một hành động độc hại trực tiếp của arsine trên các dòng tế bào thận trong nuôi cấy.

Tài liệu tham khảo

1. Rùng mình & Atkins. (2008). Hóa vô cơ (tái bản lần thứ tư). Đồi Mc Graw.
2. Wikipedia. (2018). Arsine. Lấy từ: en.wikipedia.org
3. Học viên hóa học. (2019). Arsine. Lấy từ: chemlearner.com
4. PubChem. (2019). Arsine. Lấy từ: pubool.ncbi.nlm.nih.gov
5. Hóa chất Cameo. (s.f.). Arsine. Lấy từ: cameochemicals.noaa.gov
6. Viện An sinh xã hội Mexico. (2005). Ngộ độc arsine. [PDF] Lấy từ: medecraftic.com