¿Qué es el Ácido Arsénico?
El ácido arsénico es un compuesto inorgánico que es un tipo de oxoácido del arsénico.Tiene la fórmula química H3AsO4 y también se conoce como ácido ortoarsénico.
Tiene una fórmula de 141,943, un punto de fusión de 35,5 °C (1/2 hidrato) y un punto de fusión de 160 °C. A temperatura ambiente es un cristal incoloro (1/2 hidrato). Con una densidad de 2,5 gcm-3 y una solubilidad en agua de 96,2 g/100 g (20 °C), es fácilmente soluble en agua. Las constantes de disociación ácida pKa son 2,24, 6,96 y 11,50.
Aunque no es tan fuerte como el ácido arsénico, es extremadamente tóxico y el ácido arsénico y el arseniato se designan como venenos no medicinales. Según la Ley de Salud y Seguridad en el Trabajo, el arsénico y sus compuestos se designan como sustancias peligrosas y tóxicas que deben etiquetarse con sus nombres.
Usos del Ácido Arsénico
Los principales usos del ácido arsénico son como insecticida, raticida, en la industria de pigmentos orgánicos y como materia prima para preparados de arsénico orgánico e inorgánico. En particular, se ha utilizado como insecticida, por ejemplo para el control de termitas. Sin embargo, debido a su elevada toxicidad, contaminación ambiental y riesgos para la salud, actualmente no está permitido su uso en Japón.
El ácido arsénico se ha aislado como un cristal incoloro de 1/2 hidrato, que es higroscópico y extremadamente soluble en agua. Debido a su elevada solubilidad en la marea, suele utilizarse en forma de solución acuosa o de hidrato, o bien se emplea el ácido arsénico.
Características del Ácido Arsénico
El anhídrido y el hidrato 0,5 del ácido arsénico son higroscópicos y fácilmente delicuescentes. Los cristales anhidros se consideran ligeramente solubles endotérmicamente en agua. En el ácido arsénico, el átomo de arsénico tiene un número de oxidación de +V (+5), el estado de oxidación más alto, y la sustancia presenta las propiedades de un ácido trivalente.
En estos aspectos, es similar al ácido fosfórico. Como es soluble en el agua y en las mareas, es importante mantenerlo sellado durante su almacenamiento.
Las soluciones acuosas de ácido arsénico son ácidos débiles que se someten a tres etapas de electrólisis. La ionización de la primera etapa produce iones dihidrógeno arseniato (H2AsO4-), la disociación de la segunda etapa produce iones hidrógeno arseniato (HAsO42-) y la disociación de la tercera etapa produce iones arseniato (AsO43-). El ion arseniato tiene una estructura tetraédrica y es similar al ion fosfato.
En la primera etapa de la electrólisis se produce una disociación bastante fuerte, con un grado de ionización de aproximadamente 0,25 en una solución acuosa de 0,1 mol dm-3; a partir de la segunda etapa, la disociación disminuye secuencialmente y se considera despreciable en soluciones acuosas ácidas.
Tipos de Ácido Arsénico
El ácido arsénico en sí es muy delicuescente y difícil de manipular, por lo que los productos no suelen estar disponibles en forma anhidra. Se vende como solución de ácido arsénico a una concentración de alrededor del 60%, y en forma sólida en sal. Básicamente, se vende como producto químico para investigación y desarrollo y uso industrial.
El arseniato más común es el arseniato de hidrógeno disódico heptahidratado (Na2HAsO4/7H2O). Esta sustancia es un cristal blanco o polvo cristalino a temperatura ambiente, soluble en agua y prácticamente insoluble en etanol. Se maneja como producto reactivo que puede almacenarse a temperatura ambiente y tiene aplicaciones como reactivo de detección de alcaloides.
Más Información sobre el Ácido Arsénico
1. Métodos de Producción del Ácido Arsénico
El método de producción de ácido arsénico consiste en la oxidación de trióxido monoarsénico o diarsénico con ácido nítrico concentrado. Cuando la solución se concentra, precipitan cristales finos en forma de placa de 0,5 hidrato por debajo de 29,5 °C, y por encima de 29,5 °C, precipita trióxido de arsénico (H5As3O
10). Otro método se obtiene disolviendo pentaóxido diarsénico en agua.
2. Reacciones Químicas del Ácido Arsénico
Las soluciones acuosas de ácido arsénico presentan propiedades oxidantes débiles, por ejemplo oxidando iones yoduro a yodo. El ácido arsénico es también una sustancia que se desorbe por calentamiento suave. Se forma ácido triarsénico (H5As3O10), que al calentarse más se convierte en pentaóxido diarsénico a partir de 250 °C, aunque se requieren altas temperaturas por encima de 500 °C para una deshidratación completa.
El ácido diarsénico (H4As2O7) o ácido poliarsénico (Hn+2AsnO3n+1, (HAsO3)n) y sus iones son inestables en solución acuosa y se hidrolizan rápidamente a ácido arsénico o iones arseniato.