Arsênio

Keywords: Arsênio, 1250, 1633, 1649, Acid, Alberto Magno, Antimônio, Argon, Arsina, Bangladesh

O arsênio ou arsénio (do latim arsenium), ou ainda arsênico ou [[arsénico, é um elemento químico de símbolo com número atômico 33 ( 33 prótons e 33 elétrons ) e com massa atómica 75 uma.

É um semi-metal ( metalóide ) encontrado no grupo 15 ( 5A ) da Classificação Periódica dos Elementos. Foi descoberto em 1250 por Alberto Magno.

Germânio - Arsênio - Selênio
P
Ar
Sb

imagem:As-TableImage.png
Geral
Nome, símbolo, número Arsênio, As, 33
Series Metalloids
Grupo, Período, Bloco 15 (VA), 4 , p
Densidade, Dureza 5727 kg/m3, 3.5
Cor cinza metálico
imagem:As33-thumb.jpg
Propriedades atómicas
Massa atómica 74.92160 u.m.a.
Raio atómico (calc.) 115 (114) picómetro
Raio covalente 119 pm
Raio de van der Waals 185 pm
Configuração electrónica [Ar]3d10 4s2 4p3
e- 's por Nível de energia 2, 8, 18, 5
Estado de oxidação (óxido) +-3,5 (mildly acidic)
Estrutura cristalina Rhombohedral
Propriedades físicas
Estado da matéria solid
Ponto de fusão 1090 K (1503 °F)
Ponto de ebulição 887 K (1137 °F)
Volume molar 12.95 ×10-6 m3/mol
Calor de vaporização 34.76 kJ/mol
Calor de fusão 369.9 kJ/mol
Pressão de vapor __ Pa at __ K
Velocidade do som __ m/s at __ K
Informações diversas
Electronegatividade 2.18 (Escala de Pauling)
Capacidade calorífica 330 J/(kg*K)
Condutividade eléctrica 3.45 106/m ohm
Condutividade térmica 50 W/(m*K)
1st Energia de ionização 947.0 kJ/mol
2nd Energia de ionização 1798 kJ/mol
3rd Energia de ionização 2735 kJ/mol
4th Energia de ionização 4837 kJ/mol
5th Energia de ionização 6043 kJ/mol
6th Energia de ionização 12310 kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso Ab Meia vida MD ED MeV PD
75As 100% As é estável com 42 neutrões
unidades SI e condições PTN excepto onde indicado
Conteúdo
1 Características principais
2 Aplicações
3 Papel biológico
4 História
5 Abundância e obtenção
6 Isótopos
7 Precauções
8 Referências

Características principais

O arsênio apresenta três estados alotrópicos, cinza ou metálico, amarelo e negro. O arsênio cinza metálico ( forma α ) é a forma mais estável nas condições normais e tem estrutura romboédrica, é um bom condutor de calor porém um péssimo condutor elétrico, sua densidade é de 5,73 g/cm³, é quebradiço e perde o brilho metálico exposto ao ar. O arsênio amarelo ( forma γ ) é obtido quando o vapor de arsênio é esfriado rapidamente. É extremamente volátil e mais reativo que o arsênio metálico e apresenta fosforescência a temperatura ambiente. O gás é constituído por moléculas tetraédricas de As4 de forma análoga ao fósforo e o sólido formado pela condensação do gás tem uma estrutura cúbica, é de textura saponácea e tem uma densidade aproximada de 1,97 g/cm³. Exposto a luz ou ao calor reverte a forma estável ( cinza ). Também se denomina arsênio amarelo o mineral trisulfeto de arsênio. Uma terceira forma alotrópica, o arsênio negro ( forma β ) de estrutura hexagonal e densidade 4,7g/cm³, tem propriedades intermediárias entre as formas alotrópicas descritas, e se obtém da decomposição térmica da arsina ou esfriando lentamente o vapor de arsênio.

Todas as formas alotrópicas, exceto a cinza, não apresentam brilho metálico e apresentam uma condutibilidade elétrica muito baixa, comportando-se como metal ou não metal em função, basicamente, do seu estado de agregação.

À pressão atmosférica, o arsênio sublima a 613 ºC, e a 400ºC arde com chama branca formando o sesquióxido 4</sub>O6. Reage violentamente com o cloro e se combina, quando aquecido, com a maioria dos metais para formar o arsenieto correspondente; reage, também, com o enxofre. Não reage com o ácido clorídrico em ausência de oxigênio, porém reage com o ácido nítrico aquecido, estando concentrado ou diluído, e com outros oxidantes como o peróxido de hidrogênio, o acido perclórico e outros. É insolúvel em água, porém muitos de seus compostos são solúveis.

É um elemento químico essencial para a vida, ainda que tanto o arsênio como seus compostos sejam extremamente venenosos.

Aplicações

Papel biológico

Ainda que o arsênio se associe com a morte, é um elemento químico essencial para a vida e sua deficiência pode gerar diversas complicações. A ingestão diária de 12 a 15 μg pode obter-se sem problemas com a dieta diária de carnes, pescados, vegetais e cereais, sendo os peixes e crustáceos os alimentos mais ricos em arsênio, apresentando-o geralmente na forma de arsenobetaína, menos tóxica que o o arsênio inorgânico.

História

O arsênio ( do grego άρσενιχόν, auripigmento amarelo ) é conhecido desde tempos remotos assim como alguns de seus compostos, especialmente os sulfetos. Dioscórides e Plinio conheciam as suas propriedades; Celso Aureliano, Galeno e Isidoro Largus sabiam de seus efeitos irritantes, tóxicos, corrosivos e sua ação parasiticida, e observaram suas virtudes contra a tosse, afecções da voz e dispnéia. Os médicos árabes usaram também compostos de arsênio em inalação, pílulas e poções, e também em aplicações externas. Durante a Idade Média os compostos arsenicais cairam no esquecimento sendo relegados aos curandeiros que os prescreviam contra algumas enfermidades.

Roger Bacon e Alberto Magno se detiveram no seu estudo. Acredita-se que este último foi o primeiro a isolar o elemento em 1250. O primeiro que o estudou em detalhes foi George Brandt en 1633, e Johann Schroeder o obteve em 1649 pela ação do carvão sôbre o ácido arsênico. A Jöns Jacob Berzelius se deve as primeiras investigações acerca da composição dos compostos de arsênio.

A partir do século XVIII os compostos arseniacais conseguiram um posto de primeira ordem na terapêutica até serem substituidos pelas sulfamidas e os antibióticos.

Abundância e obtenção

È o 20.º elemento em abundância da crosta terrestre e é encontrado na forma nativa e, principalmente, na forma de sulfeto em uma grande variedade de minerais que contém cobre, chumbo, ferro ( arsenopirita ou mispickel ), níquel, cobalto e outros metais.

Na fusão de minerais de cobre, chumbo, cobalto e ouro se obtém trióxido de arsênio ( As2O3 ) que se volatiliza no processo e é arrastado pelos gases da chaminé, podendo conter mais de 30% do óxido. Os gases da chaminé são refinados posteriormente misturando-os a uma pequena quantidade de galena ou pirita para evitar a formação de arsenitos, e pela queima se obtém trióxido de arsênio com 90 a 95% de pureza., por sublimação sucessiva pode-se obter com uma pureza de 99%.

Reduzido-se o óxido com carbono obtém-se o metalóide ( semi-metal arsênio ), entretanto a maioria do arsênio é comercializado como óxido. Praticamente a totalidade da produção mundial de arsênio metálico é chinesa, que é também é o maior produtor mundial de trióxido de arsênio.

Segundo dados do serviço de prospecções geológicas estadounidense ( U.S. Geological Survey ) as minas de cobre e chumbo contém aproximadamente 11 milhões de toneladas de arsênio, especialmente no Perú e Filipinas. O metalóide também é encontrado associado com depósitos de cobre-ouro no Chile e de ouro no Canadá.

Isótopos

O arsênio-73 se usa como traçador para estimar a quantidade de arsênio absorvido pelo organismo e o arsênio-74 na localização de tumores cerebrais.

Precauções

O arsênio e seus compostos são extremamente tóxicos, especialmente o arsênio inorgânico. Em Bangladesh ocorreu uma intoxicação em massa, a maior da história, devido a construção de uma infinidade de poços de água que estavam contaminados com esse tipo de material.

Referências


Categoria:Elementos químicos

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