Acido arsenico

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Acido arsenico
Acido arsenico
Nome IUPAC
tetraossiarseniato di triidrogeno
Nomi alternativi
acido ortoarsenico
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare H3AsO4
Massa molecolare (u) 141,94 g/mol
Aspetto solido trasparente igroscopico
Numero CAS [7778-39-4]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.) 2.5
Costante di dissociazione acida a 25 °C K Ka1:5,8 × 10-3 
Ka2:1,1 × 10-7 
Ka3:3,2 × 10-12 
Solubilità in acqua 16,7 g/100 mL
Temperatura di fusione 35,5 °C
Temperatura di ebollizione decomposizione >100 °C
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
Tossico Pericoloso in ambiente

L'acido arsenico è un composto chimico con formula bruta H3AsO4, scritta anche come AsO(OH)3.

Il composto, incolore, è analogo all'acido fosforico. I due acidi, così come i rispettivi sali, si comportano in modo simile. L'acido arsenico non è mai stato isolato come tale, se non in soluzioni in cui si trovava completamente dissociato. La sua forma emiidrata (H3AsO4·½H2O), invece, forma dei cristalli, che si decompongono a 100 °C.[1]

Caratteristiche generali[modifica | modifica sorgente]

Il nome "arsenico" sottointende usualmente la dicitura "ortoarsenico", che lo distingue dall'acido piroarsenico (H4As2O7) e dall'acido metaarsenico (HAsO3). È un acido triprotico, mediamente debole in acqua; i suoi sali vengono chiamati arseniati, e hanno proprietà ossidanti per via della scarsa stabilità dell'arsenico allo stato di ossidazione +5.

Essendo un acido triprotico, ha tre diversi gradi di dissociazione:

  • H3AsO4 \rightleftarrows H2AsO4 + H+ (K1 = 10−2,19)
  • H2AsO4 \rightleftarrows HAsO2−4 + H+ (K2 = 10−6,94)
  • HAsO2−4 \rightleftarrows AsO3−4 + H+ (K3 = 10−11,5)

I valori di Ka sono vicini a quelli dell'acido fosforico. Il prodotto della terza dissociazione è l'arsenato (AsO3−4), uno ione fortemente basico. A differenza dell'acido fosforico, l'acido arsenico è ossidante, come dimostra la sua capacità di convertire lo ione ioduro in iodio.

Sintesi[modifica | modifica sorgente]

L'acido arsenico è prodotto facendo reagire triossido di arsenico con acido nitrico concentrato, o combinando pentossido di arsenico con acqua.[2][3]

As2O3 + 2 HNO3 + 3 H2O → 2H3AsO4(H2O)0.5 + N2O3

La soluzione risultante viene raffreddata fino a formare dei cristalli incolore di H3AsO4(H2O)0.5. Quando la cristallizzazione viene condotta a temperature più basse, si formano cristalli di diidrato.[3]

Altra possibile sintesi consiste nella dissoluzione di pentossido di arsenico in acqua. Il processo è tuttavia lento. Ulteriore processo percorribile è quello della dissoluzione di acido meta- o piroarsenico in acqua fredda. Il composto può inoltre essere prodotto facendo reagire arsenico elementare umido con ozono:

2 As + 3 H2O + 5 O3 → 2 H3AsO4 + 5 O2

Impieghi del composto[modifica | modifica sorgente]

Le applicazioni commerciali del composto sono limitate a causa della sua elevata tossicità. Ha trovato occasionali utilizzi come conservante del legno, biocida ad ampio spettro, agente per la lavorazione di vetro e metalli, e come reagente nella sintesi di alcuni composti organici a base di arsenico. La dose letale LD50 nei conigli è di 6 mg/kg (0,006 g/kg).[4]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E., Inorganic Chemistry, San Diego, Academic Press, 2001, ISBN 0-12-352651-5.
  2. ^ Process for preparation of arsenic acid
  3. ^ a b G. Brauer (a cura di), Arsenic Acid in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, vol. 1, 2nd, New York, Academic Press, 1963, p. 601.
  4. ^ Joachimoglu, G., Biochemische Zeitschrift, vol. 70, 1915, p. 144.
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