Структура, свойства, номенклатура и употреби на Arsina

на арсин или arsano е безцветен и без мирис газ, въпреки че в контакт с въздуха придобива лек мирис на чесън и риба. Терминът арсин не се използва само за назоваване на съединението AsH₃, също така се използва за описване на набор от органични арсенови съединения (As) с формула AsH_3-хR_х.

Във формулата R представлява алкиловите или ариловите съединения. Например, съединение As (С₆Н₅)₃ наречен трифениларин, той е известен като арсин.

Въпреки това, в неорганичната химия има само един арсин: AsH₃ (отгоре изображение) Пурпурната сфера представлява арсеновия атом, а белите водородни атоми. Въпреки че не е показано, над арсена има чифт свободни електрони (··).

Токсичното действие на арсина възниква главно чрез неговото вдишване, тъй като преминава през алвеоларната стена и в кръвта. Там действа хемолиза на еритроцитите, освобождавайки хемоглобина, който причинява увреждане на бъбречните тубули, което води до бъбречна дисфункция..

индекс

• 1 Структура на арсина
• 2 Свойства
  • 2.1 Имена
  • 2.2 Молекулно тегло
  • 2.3 Физическо описание
  • 2.4 Миризма
  • 2.5 Точка на кипене
  • 2.6 Точка на топене
  • 2.7 Точка на запалване
  • 2.8 Разтворимост
  • 2.9 Плътност
  • 2.10 Плътност на парите
  • 2.11 Парно налягане
  • 2.12 Стабилност
  • 2.13 Разлагане
  • 2.14 Изпарителна топлина
  • 2.15 Стандартна енталпия на обучението
• 3 Номенклатура
• 4 Използване
  • 4.1 Полупроводникови материали
  • 4.2 Химическо оръжие
  • 4.3 Лиганди
• 5 Токсични ефекти
  • 5.1 Действие върху еритроцитите и хемоглобина
• 6 Препратки

Структура на арсина

Както се вижда от двете изображения по-горе, AsH₃ Тя има пирамидална структура. Атомът на As се намира в центъра на пирамидата, докато трите H във всеки от нейните върхове. Химичната хибридизация на As трябва да бъде обикновено sp³ да приемете тази геометрия.

На изображението се наблюдава, че As-H връзките имат дължина от 1.519 А и трите Н са разделени с ъгъл от 91.8 °. Този ъгъл се различава значително от 107 ° за молекулата на амоняка, NH₃, показващ подход между H.

Някои химици твърдят, че това се дължи на разликата между атомните радиуси между N и Ace.

Като най-малък N, Н са по-близо един до друг, увеличавайки електростатичните им отблъсквания, които са склонни да ги преместват. Междувременно Асото е по-голямо, така че Н са по-отдалечени един от друг и отблъскванията между тях са по-малки, така че те са склонни да отделят по-малко..

свойства

имена

-Arsine или arsano

-Арсенов хидрид

-Арсен трихидрид

-Водороден арсенид

Молекулно тегло

77,946 g / mol.

Физическо описание

Безцветен газ.

миризма

Той е без мирис, но в контакт с въздуха придобива лек мирис на чесън и риба. Той не е дразнещ газ и освен това не води до незабавни симптоми; така че хората да не познават присъствието си.

Точка на кипене

-80,4 ° F до 760 mmHg (-62,5 ° C).

Точка на топене

-179ºF (-116ºC).

Точка на запалване

-62 ° С (-80 ° F, 211 ° К). Силно запалим газ.

разтворимост

Във вода 28 mg / 100 mL (практически неразтворим във вода). Леко разтворим в алкохол и алкали. Разтворим в бензол и хлороформ.

плътност

4.93 g / L газ.

Плътност на парите

2,66 до 2,695 (във връзка с въздуха, взет като 1).

Парно налягане

11,000 mmHg при 20 ° С.

стабилност

Когато е изложен на светлина, мокрият арсин се разлага бързо, отлагайки ярък черен арсен.

разлагане

Когато се нагрява до разлагане, той отделя силно токсичен арсенов дим, придружен от газообразен водород. Разлага се при 300ºC.

Изпарителна топлина

26,69 kJ / mol.

Стандартна енталпия на обучението

+ 66,4 kJ / mol.

номенклатура

В предишния раздел се споменават други имена, приети за арсин. Като се има предвид бинарния хидрид между арсена и водорода, той може да бъде наречен според систематичните, запасите и традиционните номенклатури..

В систематичната номенклатура пребройте броя на водородните атоми. Така името му идва: TRIарсен хидрид.

Името му според стоковата номенклатура е много сходно, но добавя своя товар с римски цифри в скоби: арсен хидрид (III).

А по отношение на традиционната номенклатура, името му е арсин или арсано.

Той може също да бъде наречен водороден арсенид; това обаче не е напълно вярно, защото предполага, че арсенът е по-електроотрицателен от водород и участва в облигацията като As^3-.

приложения

Полупроводникови материали

Arsine се използва в производството на полупроводникови материали, с използване в микроелектроника и твърдотелни лазери. Използва се като добавка на силиций и германий. Arsine се използва в производството на GaAs полупроводник.

Използваната процедура е химическото отлагане на пари (CVD) при 700 - 900 ° C, съгласно следната реакция:

Ga (CH₃)₃     +     пепел₃    => GaAs + 3CH₄

Химическо въоръжение

Arsine е смъртоносен газ, така че се мислеше за неговото използване в химическата война. Но той никога не е бил използван официално като химическо оръжие, поради неговата висока запалимост и по-ниска ефективност в сравнение с други по-малко запалими съединения..

Някои органични съединения, получени от арсин, много по-стабилни, показват, че те са приложими в химическата война, например люизит (β-хлоровинил дихлороарсин).

лиганди

Arsine е газ, който се запалва във въздуха, но неговите органични производни имат по-голяма стабилност, например AsR₃ (R = алкилови или арилови групи), се използват като свързващи вещества в координационната химия на металите.

As (C₆Н₅) е меко свързващо вещество и следователно обикновено е включено в метални комплекси, които имат централни атоми с ниски окислителни състояния (меки катиони).

Токсични ефекти

Неговата токсичност е такава, че при концентрация във въздуха 250 ppm е смъртоносна незабавно. Може да бъде летален по време на 30-минутна експозиция, при концентрация на вдишан въздух от 25-50 ppm.

Повечето от токсичното действие на арсина се произвежда чрез неговото вдишване. Той е в състояние да пресече алвеоларната стена и да премине в кръвта, където проявява токсичното си действие, което се извършва върху еритроцитите и бъбречната функция.

Отравяне с Arsine се проявява с появата на нарушения на съзнанието, шока, хематурия, жълтеница и бъбречна недостатъчност..

Действие върху еритроцитите и хемоглобина

Arsine има няколко действия, които се проявяват върху стената на еритроцитите и хемоглобина. Той насърчава освобождаването на хемовата група от хемоглобина. Arsine е индиректно хемолитично средство, действа чрез инхибиране на действието на каталазата.

Това води до натрупване на водороден пероксид (Н₂О₂), което причинява разкъсване на еритроцитната мембрана. От друга страна, арсинът води до намаляване на вътреклетъчната концентрация на редуциран глутатион (GSH), което допринася за унищожаването на еритроцитната мембрана..

Масивната хемолиза е летална и се проявява чрез намаляване на кръвната концентрация на хемоглобин и хематокрит; повишаване на серумната концентрация на хемоглобин и билирубин; и хематурия.

Бъбречната недостатъчност е следствие от утаяването на хемоглобина под формата на цилиндри в бъбречните тубули, наблюдавани при аутопсии. Въпреки че, in vitro са открити доказателства за директно токсично действие на арсин върху бъбречните клетъчни линии в културата.

препратки

1. Shiver & Atkins. (2008 г.). Неорганична химия (четвърто издание). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2018). Арсин. Изтеглено от: en.wikipedia.org
3. Ученик по химия. (2019). Арсин. Изтеглено от: chemistrylearner.com
4. PubChem. (2019). Арсин. Възстановен от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Cameo Chemicals. (Н.О.). Арсин. Взето от: cameochemicals.noaa.gov
6. Мексикански институт за социална сигурност. (2005 г.). Отравяне с Arsine. [PDF]. Изтеглено от: medigraphic.com