Arsenit draselný - Potassium arsenite - Wikipedia

Arsenit draselný
Identifikátory
3D model (JSmol )
Informační karta ECHA100.033.332 Upravte to na Wikidata
UNII
Vlastnosti
AsKO2
Molární hmotnost146,019 g / mol
Vzhledbílý hygroskopický prášek
Hustota8,76 g / cm3
Bod tání~ 300 ° C (572 ° F; 573 K) (rozkládá se)
málo rozpustný
Nebezpečí
Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC):
14 mg / kg (orálně, potkan)[2]
NIOSH (Limity expozice USA pro zdraví):
PEL (Dovolený)
TWA 0,010 mg / m3[1]
REL (Doporučeno)
Ca C 0,002 mg / m3 [15 minut][1]
IDLH (Okamžité nebezpečí)
Ca [5 mg / m3 (jako As)][1]
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Arsenit draselný (KAsO2) je anorganická sloučenina, která existuje ve dvou formách, meta-arsenit draselný (KAsO2) a ortho-arsenit draselný (K.3AsO3). Skládá se z arzenit ionty (AsO33− nebo AsO2−) s arzenem vždy existujícím v oxidačním stavu +3 a draslíkem existujícím v oxidačním stavu +1.[3] Stejně jako mnoho jiných sloučenin obsahujících arzen je arsenit draselný vysoce toxický a karcinogenní lidem. Arsenit draselný tvoří základ Fowlerovo řešení, který byl historicky používán jako léčivý přípravek tonikum, ale kvůli jeho toxické povaze bylo jeho používání přerušeno.[4][5] Arsenit draselný se však stále používá jako rodenticid.[6]

Struktura

Dvě jedinečné formy arsenitu draselného lze připsat různému počtu atomů kyslíku. Draslík meta-arsenit (KAsO2) obsahuje dva atomy kyslíku, z nichž jeden je vázán na atom arsenu prostřednictvím dvojné vazby. Naopak ortho-arsenit draselný (K.3AsO3) se skládá ze tří atomů kyslíku, které jsou všechny vázány na atom arsenu pomocí jednoduchých vazeb. V každém z těchto případů existuje arzen v oxidačním stavu +3 a je známý jako arzenit, proto jediný název odkazující na dvě různé struktury.[3] Navíc meta i orto formy arsenitu draselného mají stejné vlastnosti.

Vlastnosti

Arsenit draselný je anorganická sůl, která existuje jako bílá pevná látka bez zápachu. Je do značné míry rozpustný ve vodě a jen málo rozpustný v alkoholu. Roztoky arsenitu draselného obsahují mírné koncentrace hydroxid, a jsou tedy mírně základní.[7] Zatímco arsenit draselný je nehořlavý, jeho zahřívání vede k jeho rozkladu a tvorbě toxických výparů, které zahrnují arsine, oxidy arsenu, a oxidy draslíku. Arsenit draselný také reaguje s kyselinami za vzniku toxického plynného arsinu.[6]

Příprava

Vodný arsenit draselný, běžněji známý jako Fowlerův roztok, lze připravit zahřátím oxid arzenitý (Tak jako2Ó3) s hydroxidem draselným (KOH) v přítomnosti vody.[8][9] Reakce je uvedena níže

Tak jako2Ó3 (aq) + 2 KOH (aq) → 2 KAsO2 (aq) + H2Ó

Použití

V osmnáctém století anglický lékař Thomas Fowler (1736–1801)[10] využil řešení arzenitanu draselného zvaného Fowlerovo řešení k nápravě řady stavů včetně anémie, revmatismus, psoriáza, ekzém, dermatitida, astma, cholera, a syfilis. V roce 1865 se dále rozšířilo potenciální využití arsenitu draselného, ​​protože Fowlerův roztok byl použit jako první chemoterapeutikum k léčbě leukémie chemoterapeutické účinky však byly pouze dočasné. Toto zvláštní použití bylo překvapivě inspirováno rolí arzenitu draselného při zlepšování trávení a vytváření hladší srsti u koní.[4] Arsenit draselný je také klíčovou anorganickou složkou určitých rodenticidů, insekticidů a herbicidů. Navíc díky své roli insekticidu se stal vynikajícím prostředkem na ochranu dřeva; rozpustnost a toxicita z něj však činily potenciální rizikový faktor pro životní prostředí.[7]

Zdravé efekty

Toxicita arsenitu draselného vyplývá z vysoké afinity arsenu k sulfhydrylovým skupinám. Tvorba těchto vazeb arsenit-síra zhoršuje funkčnost určitých enzymů, jako jsou glutathion reduktáza, glutathionperoxidázy, thioredoxin reduktáza a thioredoxinperoxidáza. Tyto enzymy jsou úzce spjaty s obranou volných radikálů a metabolismem pyruvát. Expozice arsenitu draselnému a dalším sloučeninám obsahujícím arsenit má tedy za následek produkci škodlivých volných radikálů kyslíku a zastavení buněčného metabolismu.[11]

Kromě toho byly sloučeniny obsahující arsenit také označeny jako karcinogeny. Karcinogenita arsenitu draselného vyplývá z jeho schopnosti inhibovat opravu DNA a methylaci. Toto poškození buněčného aparátu může vést k rakovině, protože buňky již nemohou opravit nebo zastavit mutace a vznikne nádor.[12] Všechny tyto podmínky vykazují nebezpečnou povahu arsenitu draselného a dalších sloučenin obsahujících arsenit. O tom svědčí LD50 14 mg / kg u potkanů ​​a TDL 74 mg / kg u lidí.[13]

Poznámky

  1. ^ A b C NIOSH Kapesní průvodce chemickými nebezpečími. "#0038". Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH).
  2. ^ http://chem.sis.nlm.nih.gov/chemidplus/rn/10124-50-2
  3. ^ A b Lide, D. R. (1993). CRC Handbook Chemistry & Physics 74. vydání. ISBN  0-8493-0474-1.
  4. ^ A b Jolliffe, D. M. (1993). „Historie používání arzenu u člověka“. Journal of the Royal Society of Medicine. 86 (5): 287–289. PMC  1294007. PMID  8505753.
  5. ^ Lander J.J .; Stanley R.J .; Sumner HW .; Boswell D.C .; Aach R.D. (1975). „Angiosarkom jater spojený s Fowlerovým roztokem (arsenit draselný)“. Gastroenterologie. 68 (6): 1582–1586. doi:10.1016 / S0016-5085 (75) 80148-X. PMID  1169181.
  6. ^ A b Arsenit draselný. http://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/1557.pdf
  7. ^ A b US Department of Health and Human Services, Public Health Service (2. října 2014). „Arsen and Anorganic Arsenic Compounds“ (PDF). Zpráva o karcinogenech, třinácté vydání.
  8. ^ Caspari, Charles (1901). Pojednání o farmacii pro studenty a farmaceuty (2. vyd.). Philadelphia: Lea Brothers and Co.
  9. ^ Tinwell, H .; Stephens, S. C .; Ashby, J. (1991). „Arsenit jako pravděpodobný aktivní druh v lidské kancerogenitě arsenu: mikronukleové testy myší na arzenitu Na a K, orpiment a Fowlerovo řešení“. Perspektivy zdraví a životního prostředí. 95: 205–210. doi:10.2307/3431125. JSTOR  3431125. PMC  1568403. PMID  1821373.
  10. ^ Doyle, Derek (2009). „Proslulost: seriózní historie arzenu před jeho současným použitím v hematologii“. British Journal of Hematology. 145 (3): 309–317. doi:10.1111 / j.1365-2141.2009.07623.x. PMID  19298591. S2CID  6676910.
  11. ^ Chen, Sai-Juan; Zhou, Guang-Biao; Zhang, Xiao-Wei; Mao, Jian-Hua; The ́, Hugues de; Chen, Zhu (16. června 2011). „Od starého léku k magické kulce: molekulární mechanismy, které jsou základem terapeutických účinků arsenu v boji proti leukémii“ (PDF). Krev. 117 (24): 6425–37. doi:10.1182 / krev-2010-11-283598. PMC  3123014. PMID  21422471.
  12. ^ Xiong, Lei; Wang, Yinsheng (5. února 2010). „Kvantitativní proteinová analýza odhaluje poruchu více buněčných cest v buňkách HL-60 vyvolanou léčbou arsenitem“. Journal of Proteome Research. 9 (2): 1129–1137. doi:10.1021 / pr9011359. PMC  2819029. PMID  20050688.
  13. ^ „Arsenit draselný“. TOXNET: Toxikologická datová síť. Citováno 6. prosince 2014.