ARSINE: YAPI, ÖZELLIKLER, ISIMLENDIRME VE KULLANIMLAR - KIMYA - 2025

Arsin hava ile temas halinde olan bir koku ışık sarımsak ve balık elde olsa ya da arsin, varlığında, renksiz ve kokusuz bir gazdır. Terimi, arsin sadece kül bileşiği adlandırmak için kullanılmaz ₃ , aynı zamanda, formül külün organik arsenik (As) bileşiklerinin bir grubu tanımlamak için kullanılır _3-x R _x .

Formülde R, alkil veya aril bileşiklerini temsil eder. Örneğin bileşik (Cı zamanda ₆ H ₅ ) ₃ olarak adlandırılan trifenilarsin, bir arsine olarak bilinir.

Arsine molekülü. Kaynak: Ben Mills, Wikimedia Commons'tan.

Bununla birlikte, inorganik kimyada yalnızca bir arsin vardır: AsH ₃ (üstteki resim). Mor küre arsenik atomunu, beyaz küre ise hidrojen atomunu temsil eder. Gösterilmemesine rağmen, arseniğin üzerinde bir çift serbest elektron (··) vardır.

Arsinin toksik etkisi, alveolar duvarı geçip kana geçtiği için esas olarak inhalasyonla gerçekleşir. Orada, eritrositlerin hemolizini üretir, hemoglobini serbest bırakır ve böbreğin işlev bozukluğuna yol açan böbrek tübüllerine zarar verir.

Arsinin yapısı

AsH3'ün bağ açısı ve uzunluğu ile yapısı. Kaynak: Wikipedia aracılığıyla Benjah-bmm27

Üstteki iki resimde görüldüğü gibi AsH ₃ piramidal bir yapıya sahiptir. As atomu piramidin merkezinde bulunurken, üç H atomu her köşesinde bulunur. As'ın kimyasal hibridizasyonu, bu geometriyi benimsemek için normal olarak sp ³ olmalıdır .

Resim, As-H bağlarının 1.519 Å uzunluğa sahip olduğunu ve üç H'nin 91.8º'lik bir açıyla ayrıldığını göstermektedir. Bu açı, amonyak molekülü NH ₃ için 107º'den önemli ölçüde farklıdır ve bu , H.

Bazı kimyagerler bunun N ve As arasındaki atomik yarıçap farkından kaynaklandığını iddia ediyorlar.

En küçük N olan H, birbirlerine daha yakındır ve elektrostatik itme kuvvetlerini arttırır ve bu da onları uzaklaştırır. Bu arada, As daha büyüktür, dolayısıyla H'ler birbirinden daha uzaktır ve aralarındaki itmeler daha azdır, bu nedenle daha az ayrılma eğilimindedirler.

Özellikleri

İsimler

-Arsine veya arsan

-Arsenik hidrit

-Arsenik trihidrit

-Hidrojen arsenit

Moleküler ağırlık

77.946 g / mol.

Fiziksel tanım

Renksiz gaz.

Koku

Kokusuzdur, ancak hava ile temas ettiğinde hafif bir sarımsak ve balık kokusu alır. Tahriş edici bir gaz değildir ve ayrıca hemen belirti vermez; böylece insanlar onun varlığından habersiz olabilirler.

Kaynama noktası

-80,4 ° F ila 760 mmHg (-62,5 ° C).

Erime noktası

-179 ° F (-116 ° C).

ateşleme noktası

-62 ° C (-80 ° F, 211 ° K). Oldukça yanıcı gaz.

Çözünürlük

Suda 28 mg / 100 mL (suda hemen hemen çözünmez). Alkol ve alkalide az çözünür. Benzen ve kloroformda çözünür.

Yoğunluk

4,93 g / L gaz.

Buhar yoğunluğu

2,66 ila 2,695 (1 olarak alınan havaya göre).

Buhar basıncı

20 ° C'de 11.000 mmHg

istikrar

Işığa maruz kaldığında, ıslak arsin hızla ayrışarak parlak siyah arsenik çökeltiyor.

ayrışma

Ayrışmaya kadar ısıtıldığında, hidrojen gazı ile birlikte oldukça toksik arsenik dumanı yayar. 300 ° C'de ayrışır.

Buharlaşma ısısı

26,69 kJ / mol.

Standart oluşum entalpisi

+ 66.4 kJ / mol.

terminoloji

Önceki bölümde arsine için kabul edilen diğer isimlerden bahsedilmişti. Arsenik ve hidrojen arasında ikili bir hidrit olduğu düşünülürse, sistematik, stok ve geleneksel isimlendirmelere göre isimlendirilebilir.

Sistematik isimlendirmede, hidrojen atomlarının sayısını sayarlar. Öyleyse, adınız: tri arsenik hidrit olur.

Hisse senedi terminolojisine göre adı çok benzer, ancak yükünü parantez içinde Roma rakamları ile ekledi: arsenik (III) hidrit .

Geleneksel isimlendirmeye göre adı arsina veya arsano'dur.

Hidrojen arsenit olarak da adlandırılabilir; ancak bu tamamen doğru değildir, çünkü arseniğin hidrojenden daha elektronegatif olduğunu ve bağa As ^3– olarak katıldığını varsaymak anlamına gelecektir .

Uygulamalar

Yarı iletken malzemeler

Arsine, mikroelektronik ve katı hal lazerlerinde kullanılan yarı iletken malzemelerin üretiminde kullanılmaktadır. Silikon ve germanyum için katkı maddesi olarak kullanılır. Arsine, GaAs yarı iletkeninin üretiminde kullanılır.

Kullanılan prosedür, aşağıdaki reaksiyona göre 700 - 900 ºC'de kimyasal buhar biriktirmedir (CVD):

Ga (CH ₃ ) ₃ + AsH ₃ => GaAs + 3CH ₄

Kimyasal silahlar

Arsine ölümcül bir gazdır, bu nedenle kimyasal savaşta kullanılması düşünülmüştür. Ancak, yüksek yanıcılığı ve diğer daha az yanıcı bileşiklere kıyasla daha düşük etkinliği nedeniyle resmi olarak hiçbir zaman kimyasal bir silah olarak kullanılmadı.

Bununla birlikte, çok daha kararlı olan arsinden türetilen bazı organik bileşiklerin, örneğin Lewisite (p-klorovinildikloroarsin) gibi kimyasal savaşta uygulanabileceği gösterilmiştir.

ligandlar

Arsine, havada tutuşan bir gazdır, ancak daha kararlı organik türevleri, örneğin AsR ₃ (R = alkil veya aril grupları), metal koordinasyon kimyasında bağlayıcılar olarak kullanılır.

Olarak (Cı- ₆ , H ₅ ) bu nedenle, genellikle düşük oksidasyon hallerinde (yumuşak katyonlar) merkezi atomuna sahip metal kompleksleri dahil edilen, bir yumuşak birleştirici ve.

Toksik etkiler

Toksisitesi, havada asılı 250 ppm konsantrasyonda anında öldürücü olacak şekildedir. 25 - 50 ppm solunan hava konsantrasyonunda, 30 dakikalık maruziyet sırasında ölümcül olabilir.

Arsinin toksik etkisinin çoğu inhalasyon yoluyla gerçekleşir. Alveolar duvarı geçebilir ve eritrositler ve böbrek fonksiyonu üzerinde gerçekleştirilen toksik etkisini uyguladığı kana geçebilir.

Arsine zehirlenmesi, bilinç bozuklukları, şok, hematüri, sarılık ve böbrek yetmezliği ile kendini gösterir.

Eritrositler ve hemoglobin üzerindeki etki

Arsine, kırmızı kan hücresi duvarına ve hemoglobine uygulanan çeşitli etkilere sahiptir. Hem grubunun hemoglobinden salınmasını teşvik ediyor. Arsine, dolaylı bir hemolitik ajandır, katalazın etkisini inhibe ederek etki eder.

Hidrojen peroksit birikimine Bu iletkenler, epikardiyal (lH ₂ O ₂ ), eritrosit membran kopma neden olmaktadır. Öte yandan, arsin hücre içi indirgenmiş glutatyon (GSH) konsantrasyonunda bir azalma üretir ve bu da eritrosit zarının tahrip olmasına katkıda bulunur.

Masif hemoliz ölümcüldür ve hemoglobin ve hematokritin kan konsantrasyonunda bir azalma ile kendini gösterir; hemoglobin ve bilirubinin artan serum konsantrasyonu; ve hematüri.

Böbrek yetmezliği, otopsilerde gözlenen, böbrek tübüllerinde hemoglobinin silindir şeklinde çökelmesinden kaynaklanır. Bununla birlikte, in vitro olarak, arsinin kültürdeki böbrek hücre çizgileri üzerindeki doğrudan toksik etkisine dair kanıtlar da bulunmuştur.

Referanslar

1. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya. (dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
2. Vikipedi. (2018). Arsin. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
3. Kimya Öğrencisi. (2019). Arsin. Chemistrylearner.com'dan kurtarıldı
4. Pubchem. (2019). Arsin. Kaynak: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Cameo Kimyasalları. (Sf). Arsin. Kurtarıldı: cameochemicals.noaa.gov
6. Meksika Sosyal Güvenlik Enstitüsü. (2005). Arsine zehirlenmesi. . Medigraphic.com'dan kurtarıldı