Arsénico

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Arsénico
Germanio ← Arsénico → Selenio P     33 As                                                                                                                                                                                                                                           As Sb Tabela completa • Tabela estendida
Informação geral
Nome, símbolo, número	Arsénico, As, 33
Série química	Metaloides
Grupo, período, bloco	15, 4, p
Densidade	5727 kg/m3
Dureza Mohs	3,5
Aparência	Cinza metálica
N° CAS	7440-38-2
N° EINECS	{{{EINECS}}}
Propriedades atómicas
Massa atómica	74,92160 ou
Rádio médio	115 pm
Rádio atómico (calc)	114 pm (Rádio de Bohr)
Rádio iónico	{{{rádio_iónico}}}
Rádio covalente	119 pm
Rádio de vão der Waals	185 pm
Configuração electrónica	[Ar]4s2 3d10 4p3
Elétrons por nível de energia	2, 8, 18, 5
Estado(s) de oxidación	±3,5
Óxido	Levemente ácido
Estrutura cristalina	Romboédrica
Propriedades físicas
Estado ordinário	Sólido
Ponto de fusão	887 K
Ponto de ebullición	1090 K
Ponto de inflamabilidad	{{{P_inflamabilidad}}} K
Entalpía de vaporización	369,9 kJ/mol
Entalpía de fusão	34,76 kJ/mol
Pressão de vapor
Temperatura crítica	K
Pressão crítica	Pa
Volume molar	m3/mol
Velocidade do som	m/s a 293.15 K (20 °C)
Vários
Electronegatividad (Pauling)	2,18
Calor específico	330 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica	3,45 × 106 S/m
Conductividad térmica	50 W/(K·m)
1.ª Energia de ionización	947,0 kJ/mol
2.ª Energia de ionización	1798 kJ/mol
3.ª Energia de ionización	2735 kJ/mol
4.ª Energia de ionización	4837 kJ/mol
5.ª Energia de ionización	6043 kJ/mol
6.ª Energia de ionización	12310 kJ/mol
7.ª Energia de ionización	{{{E_ionización7}}} kJ/mol
8.ª Energia de ionización	{{{E_ionización8}}} kJ/mol
9.ª Energia de ionización	{{{E_ionización9}}} kJ/mol
10.ª Energia de ionización	{{{E_ionización10}}} kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Período MD Ed PD MeV 73As Sintético 80,3 d e γ - 0,05 73Ge - 74As Sintético 17.78 d e ß+ γ ß- - 0,941 0,595 1,35 74Ge 74Ge - 74Se 75As 100% Estável com 42 neutrones
Nota: unidades segundo o SE e em CNPT, salvo indicação contrária.

O arsénico (do persa Zarnikh, oropimente amarelo ou bem do grego arsenikón, masculino) é um elemento químico da tabela periódica cujo símbolo é As e o número atómico é 33. Na tabela periódica dos elementos encontra-se no quinto grupo principal. O arsénico apresenta-se raramente sólido, principalmente em forma de sulfuros .Pertence aos metaloides, já que mostra propriedades intermediárias entre os metais e os não metais.

Conhecem-se compostos de arsénico desde a antigüedad, sendo extremamente tóxico, ainda que empregam-se como componentes em alguns medicamentos. O arsénico é usado para a fabricação de semiconductores e como componente de semiconductores III-V como o arseniuro de galio.

Conteúdo 1 Características principais 2 Aplicações 3 Papel biológico 4 História 5 Abundância e obtenção 6 Isótopos 7 Precauções 7.1 O arsénico na água potable 8 Referências 9 Enlaces externos

Características principais

O arsénico apresenta três estados alotrópicos, cinza ou metálico, amarelo e negro. O arsénico cinza metálica (forma α) é a forma estável em condições normais e tem estrutura romboédrica, é um bom condutor do calor mas pobre condutor eléctrico, sua densidade é de 5,73 g/cm³, é deleznable e perde o lustre metálico exposto ao ar.

O arsénico amarelo (forma γ) obtém-se quando o vapor de arsénico se enfría rapidamente. É extremamente volátil e mais reactivo que o arsénico metálico e apresenta fosforescencia a temperatura ambiente. O gás está constituído por moléculas tetraédricas das₄ de forma análoga ao fósforo e o sólido formado pela condensación do gás tem estrutura cúbica, é de textura jabonosa e tem uma densidade aproximada de 1,97 g/cm³. Exposto à luz ou ao calor reverte à forma estável (cinza). Também se denomina arsénico amarelo ao oropimente, mineral de trisulfuro de arsénico.

Uma terceira forma alotrópica, o arsénico negro (forma β) de estrutura hexagonal e densidade 4,7 g/cm³, tem propriedades intermediárias entre as formas alotrópicas descritas e obtém-se na descomposição térmica da arsina ou bem arrefecendo lentamente o vapor de arsénico.

Todas as formas alotrópicas excepto a cinza carecem de lustre metálico e têm muito baixa conductividad eléctrica pelo que o elemento comportar-se-á como metal ou não metal em função, basicamente, de seu estado de agregación. Também veja metal pesado.

A pressão atmosférica o arsénico sublima a 613 °C, e a 400°C arde com lume branco formando o sesquióxido As₄Ou₆. Reage violentamente com o cloro e combina-se, ao aquecer-se, com a maioria dos metais para formar o arseniuro correspondente e com o azufre. Não reage com o ácido clorhídrico em ausência de oxigénio, mas sim com o nítrico quente, seja diluido ou concentrado e outros oxidantes como o peróxido de hidrógeno, ácido perclórico, etc. É insoluble em água mas muitos de seus compostos o são.

É um elemento químico essencial para a vida ainda que tanto o arsénico como seus compostos são extremamente venenosos.^{[cita requerida]}

Seu encontra em 2º grupo analítico de cationes; precipita com H₂S de cor amarelo.

Aplicações

• Preservante da madeira (arseniato de cobre e cromo), uso que representa, segundo algumas estimativas, cerca do 70% do consumo mundial de arsénico.
• O arseniuro de galio é um importante material semiconductor empregado em circuitos integrados mais rápidos, e caros, que os de silício. Também se usa na construção de diodos laser e LED.
• Aditivo em ligas de chumbo e latões.
• Insecticida (arseniato de chumbo), herbicidas (arsenito de sodio) e venenos: A princípios do século XX usavam-se compostos inorgánicos mas seu uso tem desaparecido praticamente em benefício de compostos orgânicos (derivados metílicos).
• O disulfuro de arsénico usa-se como pigmento e em pirotecnia.
• Decolorante na fabricação do vidro (trióxido de arsénico).
• Historicamente o arsénico empregou-se com fins terapêuticos praticamente abandonados pela medicina ocidental ainda que recentemente renovou-se o interesse por seu uso como demonstra o caso do trióxido de arsénico para o tratamento de pacientes com leucemia promielocítica aguda.
• Como elemento fertilizante em forma de mineral primário rico, para a agricultura.

Papel biológico

Ainda que o arsénico associa-se com a morte, o crime mais bem, é um elemento essencial para a vida e sua deficiência pode dar lugar a diversas complicações ^{[cita requerida]}. A ingesta diária de 12 a 15 μg pode obter-se sem problemas com a dieta diária de carnes, pescados, vegetales e cereais, sendo os peixes e crustáceos os que mais contido de arsénico apresentam geralmente em forma de arsenobetaina menos tóxica que o arsénico inorgánico.

História

O arsénico (do grego άρσενιχόν, oropimente) conhece-se desde tempos remotos o mesmo que alguns de seus compostos, especialmente os sulfuros. Dioscórides e Plinio conheciam as propriedades do oropimente e o rejalgar e Celso Aureliano, Galeno e Isidoro Largus sabiam de seus efeitos irritantes, tóxicos, corrosivos e parasiticidas e observaram suas virtudes contra as tosses pertinaces, afecciones da voz e as disneas. Os médicos árabes usaram também os compostos de arsénico em fumigaciones, píldoras e pociones além de em aplicações externas. Durante a Idade Média os compostos arsenicales caíram no esquecimento ficando relegados aos curanderos que os prescreviam contra a escrófula e o hidrocele.

Roger Bacon e Alberto Magno detiveram-se em seu estudo —acha-se que este último foi o primeiro em isolar o elemento no ano 1250— e Paracelso fez dele uma panacea. Leonardo dá Vinci utilizou-o mediante endoterapia aplicando às macieiras para controlar aos ladrões de frutas. O primeiro que o estudou com detalhe foi Brandt em 1633 e Schroeder o obteve em 1649 pela acção do carvão sobre o ácido arsénico. A Berzeliuss devem-se as primeiras investigações a respeito da composição dos compostos do arsénico.

O símbolo utilizado pelos alquimistas para representar ao arsénico mostra-se à direita.

No século XVIII os arsenicales conseguiram um posto de primeira ordem na terapêutica até que foram substituídos pelas sulfamidas e os antibióticos.

Abundância e obtenção

É o 52º elemento em abundância da corteza terrestre com 2 ppm (5·10^-4 %) e é um dos 22 elementos conhecidos que se compõem de um sozinho nuclido estável. O arsénico encontra-se em forma nativa e, principalmente, em forma de sulfuro em uma grande variedade de minerales que contêm cobre, chumbo, ferro (arsenopirita ou mispickel), níquel, cobalto e outros metais.

Na fusão de minerales de cobre, chumbo, cobalto e ouro obtém-se trióxido de arsénico que se volatiliza no processo e é arrastado pelos gases da lareira que podem chegar a conter mais de 30% de trióxido de arsénico. Os gases da lareira refinam-se posteriormente misturando-os com pequenas quantidades de galena ou pirita para evitar a formação de arsenitos e por tostación obtém-se trióxido de arsénico entre o 90 e 95% de pureza, por sublimaciones sucessivas pode obter com uma pureza de 99%.

Reduzindo o óxido com carvão obtém-se o metaloide, no entanto a maioria do arsénico comercializa-se como óxido. Praticamente a totalidade da produção mundial das metal é chinesa, que é também o maior produtor mundial de trióxido de arsénico.

Segundo dados do serviço de prospecciones geológicas estadounidense (Ou.S. Geological Survey) as minas de cobre e chumbo contêm aproximadamente 11 milhões de toneladas de arsénico, especialmente em Peru e Filipinas, e o metaloide encontra-se associado com depósitos de cobre ouro em Chile e de ouro no Canadá.

Também é um componente do fumo e é altamente toxico.

Isótopos

O arsénico-73 usa-se como plotadora para estimar a quantidade de arsénico absorvido pelo organismo e o arsénico-74 na localização de tumores cerebrais.

Precauções

O arsénico e seus compostos são extremamente tóxicos, especialmente o arsénico inorgánico. Em Bangladesh produziu-se uma intoxicación em massa, a maior da história, devido à construção de infinidad de poços de água instigada pela ONG ocidentais que têm resultado estar contaminados afectando a uma população de centos de milhares de pessoas^{[cita requerida]}. Também outras regiões geográficas, Espanha incluída, se viram afectadas por esta problemática (ver referência ao acuífero dos Arenales).

O arsénico na água potable

A presença de arsénico na água potable pode ser o resultado da dissolução do mineral presente naturalmente no solo por onde flui a água dantes de sua captación para uso humano; ou bem, por via antrópica por contaminação industrial ou por pesticidas.

A ingestión de pequenas quantidades de arsénico pode causar efeitos crónicos por seu agregado no organismo. Envenenamientos graves podem ocorrer quando a quantidade tomada é de 100 mg. Atribuiu-se ao arsénico propriedades cancerígenas.

Referências

• ATSDR em Espanhol - Resumem de Saúde Pública: Arsénico: Departamento de Saúde e Serviços Humanos de EE.UU. (domínio público)
• ATSDR em Espanhol - ToxFAQs™: Arsénico: Departamento de Saúde e Serviços Humanos de EE.UU. (domínio público)
• Os Alamos National Laboratory - Arsenic
• Martín-Gil J, San Martín Touro JM e Martín-Villota MJ. "Problemática proposta pela presença de níveis elevados de arsénico no Acuífero dos Arenales (sul do Duero)". Tecnoambiente, 2002, ano XII (118), pp 5-9

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga conteúdo multimédia sobre Arsénico.Commons
• ATSDR em Espanhol - Exposição total ao arsénico: Estudo de um caso prático Departamento de Saúde e Serviços Humanos de EE. UU.
• Efeitos do arsénico sobre a saúde, resumem realizado por GreenFacts de um relatório da OMS.
• Enciclopedia Livre - Arsénico
• EnvironmentalChemistry.com - Arsenic
• Instituto Nacional de Segurança e Higiene no Trabalho de Espanha: Ficha internacional de segurança química do arsénico.
• James B. Calvert - Arsénico
• Ou.S. Geological Survey - Arsénico
• WebElements.com - Arsenic

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