Arseenihappo
Arseenihappo eli ortoarseenihappo (H3AsO4) on yksi arseenin happihapoista. Arseenihappo muistuttaa monilta ominaisuuksiltaan, kuten happamuudeltaan fosforihappoa. Erityisesti niiden suolat arsenaatit ja fosfaatit ovat ominaisuuksiltaan lähellä toisiaan.
Arseenihappo | |
---|---|
Tunnisteet | |
CAS-numero | 7778-39-4 |
Ominaisuudet | |
Molekyylikaava | H3AsO4 |
Moolimassa | 141,944 g/mol |
Ulkomuoto | Valkoisia ja hygroskooppisia kiteitä [1] |
Sulamispiste | 35,5 °C [2] |
Tiheys | 2,5 g/cm3 [2] |
Liukoisuus veteen | 16,7 g/100ml |
Ominaisuuksia
Arseenihappo on kolmiarvoinen eli triproottinen happo. Happamuudeltaan yhdiste luokitellaan keskivahvaksi.[3] ja happamuus on hyvin lähellä fosforihappoa.[1] Vesiliuoksissa arseenihappo protolysoituu kolmessa vaiheessa,joissa ensimmäisessä muodostuu divetyarsenaatti-ioni, toisessa vetyarsenaatti-ioni ja kolmannessa arsenaatti-ioni. Reaktioyhtälöt ja happovakiot reaktioille ovat:
- H3AsO4 H2AsO4- + H+ (Ka=5,6·10-3[2], pKa= 2,3 [1])
- H2AsO4- HAsO42- + H+ (Ka=1,7·10-7[2], pKa= 6,8 [1])
- HAsO42- AsO43- + H+ (Ka=3,0·10-12[2], pKa= 11,5 [1])
Arseenihappo liuottaa useita metalleja. Metallien liuetessa syntyy myrkyllistä arsiinia eli arseenivetyä.[3] Toisin kuin fosforihappo, arseenihappo on vahva hapetin. Se kykenee muun muassa hapettamaan rikkihapokkeen rikkihapoksi ja jodidi-ionin jodiksi.[4]
Kuumennettaessa arseenihappoa muodostuu ensimmäiseksi pyroarseenihappoa (H4As2O7) ja edelleen kuumennettaessa syntyy meta-arseenihappoa (HAsO3).[2] Arseenihappo esiintyy usein kiteisenä hemihydraattina H3AsO4·0,5H2O
Valmistus ja käyttö
Arseenihappoa valmistetaan käsittelemällä arseenitrioksidia väkevällä typpihapolla. Reaktiotuotteena muodostuu lisäksi typpimonoksidia.[4]
- 3 As2O3 + 4 HNO3 + 7 H2O → 6 H3AsO4 + 4 NO
Yhdistettä voidaan valmistaa myös liuottamalla arseenipentoksidia veteen, mutta tämä reaktio on hyvin hidas. Lisäksi arseenihappoa syntyy, kun orto- tai meta-arseenihappoa käsitellään kylmällä vedellä.[2]
Arseenihapon myrkyllisyyden vuoksi sen käyttö on rajoitettua. Ainetta käytetään puunsuoja-aineena ja puuvillaviljelmillä kasvin lehtien tuhoamiseen, jolloin sadonkorjuu tulee helpommaksi.[4]
Myrkyllisyys
Arseenihappo, kuten useat muutkin arseeniyhdisteet, on myrkyllistä. sen LD50-arvo rotille on 48 mg/kg. Arseenihappo aiheuttaa hengitettynä ja nieltynä huonoa oloa ja kouristuksia. Pitkäaikainen altistuminen voi aiheuttaa vaurioita iholle, verenkiertoelimistöön ja hermostoon. Arseenihapon on todettu aiheuttavan ihmisessä syöpää ja on luokiteltu syöpävaaralliseksi aineeksi.[3]
Katso myös
Lähteet
- A-M. Antila, T. Koskentalo, J. Toivonen ja I. Yliruokanen: Analyyttisen kemian harjoitustyöt:Ionien reaktioita, s. 114. 12. muuttamaton painos, painovuosi 2006. Otatieto, 1986. ISBN 951-672-298-9.
- Pradyot Patnaik: Handbook of inorganic chemicals, s. 64. McGraw-Hill Professional, 2002. ISBN 9780070494398. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 19.9.2009). (englanniksi)
- Arseenihapon kansainvälinen kemikaalikortti Viitattu 19.9.2009
- Egon Wiberg, Nils Wiberg, Arnold Frederick Holleman: Inorganic chemistry, s. 752. Academic Press, 2001. ISBN 978-0-12-352651-9. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 19.9.2009). (englanniksi)