ARSINE: STRUKTUR, SIFAT, TATANAMA DAN KEGUNAAN - KIMIA - 2026

The Arsine atau Arsine adalah tidak berwarna dan tidak berbau gas, walaupun dalam hubungan dengan udara memperolehi satu bawang putih cahaya bau dan ikan. Istilah arsine tidak hanya digunakan untuk menamakan sebatian AsH ₃ , tetapi juga digunakan untuk menggambarkan sekumpulan sebatian arsenik organik (As) dari formula AsH _3-x R _x .

Dalam formula, R mewakili sebatian alkil atau aril. Sebagai contoh, sebatian As (C ₆ H ₅ ) _{3 yang} disebut triphenylarsine, dikenali sebagai arsine.

Molekul Arsine. Sumber: Ben Mills, dari Wikimedia Commons.

Walau bagaimanapun, dalam kimia anorganik hanya terdapat satu arsine: AsH ₃ (gambar atas). Sfera ungu mewakili atom arsenik, dan yang putih adalah atom hidrogen. Walaupun tidak ditunjukkan, di atas arsenik terdapat sepasang elektron bebas (··).

Tindakan toksik dari arsine berlaku terutamanya melalui penyedutan, kerana melintasi dinding alveolar dan masuk ke dalam darah. Di sana ia bertindak menghasilkan hemolisis eritrosit, melepaskan hemoglobin yang menyebabkan kerosakan pada tubulus ginjal yang menyebabkan disfungsi buah pinggang.

Struktur arsine

Struktur AsH3 dengan sudut dan panjang ikatan. Sumber: Benjah-bmm27 melalui Wikipedia

Seperti yang dilihat pada dua gambar teratas, AsH ₃ mempunyai struktur piramidal. Atom As terletak di tengah-tengah piramid, sementara tiga H di setiap bucunya. Hibridisasi kimia As semestinya sp ³ untuk menggunakan geometri ini.

Gambar menunjukkan bahawa ikatan As-H mempunyai panjang 1.519 Å, dan ketiga-tiga H dipisahkan dengan sudut 91.8º. Sudut ini jauh berbeza dari 107º untuk molekul ammonia, NH ₃ , yang menunjukkan hubungan antara H.

Beberapa ahli kimia berpendapat bahawa ini disebabkan oleh perbezaan jejari atom antara N dan As.

Menjadi N terkecil, H lebih dekat satu sama lain, meningkatkan tolakan elektrostatik mereka, yang cenderung menghalau mereka. Sementara itu, As lebih besar, jadi Hs lebih jauh antara satu sama lain dan tolakan di antara mereka kurang, jadi mereka cenderung berpisah kurang.

Hartanah

Nama-nama

-Arsine atau arsan

-Arsenik hidrida

-Arsenik trihidrida

-Hidrogen arsenida

Berat molekul

77.946 g / mol.

Penerangan fizikal

Gas tidak berwarna.

Bau

Ia tidak berbau, tetapi jika bersentuhan dengan udara, ia mengeluarkan sedikit bau bawang putih dan ikan. Ia bukan gas yang menjengkelkan, dan di samping itu, ia tidak menimbulkan simptom segera; sehingga orang mungkin tidak menyedari kehadirannya.

Takat didih

-80.4 ° F hingga 760 mmHg (-62.5 ° C)

Takat lebur

-179 ° F (-116 ° C).

titik pencucuhan

-62 ° C (-80 ° F, 211 ° K). Gas yang sangat mudah terbakar.

Keterlarutan

Di dalam air 28 mg / 100 mL (hampir tidak larut dalam air). Sedikit larut dalam alkohol dan alkali. Larut dalam benzena dan kloroform.

Ketumpatan

4.93 g / L gas.

Ketumpatan wap

2.66 hingga 2.695 (berbanding udara yang diambil sebagai 1).

Tekanan wap

11,000 mmHg pada suhu 20 ° C.

Kestabilan

Apabila terkena cahaya, arsin basah terurai dengan cepat, mendepositkan arsenik hitam berkilat.

Penguraian

Apabila dipanaskan hingga terurai, ia mengeluarkan asap arsenik yang sangat toksik, disertai dengan gas hidrogen. Ia terurai pada suhu 300 ° C.

Haba pengewapan

26.69 kJ / mol.

Entalpi pembentukan yang standard

+ 66.4 kJ / mol.

Tatanama

Pada bahagian sebelumnya, disebutkan nama lain yang diterima untuk arsine. Memandangkannya sebagai hidrida binari antara arsenik dan hidrogen, ia dapat dinamakan berdasarkan tatanama sistematik, stok dan tradisional.

Dalam tatanama sistematik, mereka mengira bilangan atom hidrogen. Jadi, nama anda menjadi: tri arsenic hidrida.

Namanya menurut nomenklatur saham sangat serupa, tetapi menambahkan cajnya dengan angka Rom dalam tanda kurung: arsenik (III) hidrida .

Dan berkenaan dengan tatanama tradisional, namanya adalah arsina atau arsano.

Ia juga boleh dipanggil hidrogen arsenida; namun, itu tidak sepenuhnya benar, kerana ini akan beranggapan dengan mengandaikan bahawa arsenik lebih elektronegatif daripada hidrogen dan mengambil bahagian dalam ikatan seperti As ^3– .

Permohonan

Bahan semikonduktor

Arsine digunakan dalam pembuatan bahan semikonduktor, digunakan dalam mikroelektronik dan laser keadaan pepejal. Ia digunakan sebagai dopan untuk silikon dan germanium. Arsine digunakan dalam pembuatan semikonduktor GaAs.

Prosedur yang digunakan adalah pemendapan wap kimia (CVD) pada suhu 700 - 900 ºC, mengikut tindak balas berikut:

Ga (CH ₃ ) ₃ + AsH ₃ => GaAs + 3CH ₄

Senjata kimia

Arsine adalah gas yang mematikan, jadi ia difikirkan untuk digunakan dalam perang kimia. Tetapi senjata itu tidak pernah digunakan secara rasmi sebagai senjata kimia, kerana mudah terbakar yang tinggi dan keberkesanannya yang lebih rendah dibandingkan dengan sebatian lain yang tidak mudah terbakar.

Walau bagaimanapun, sebilangan sebatian organik yang berasal dari arsine, jauh lebih stabil, terbukti dapat digunakan dalam peperangan kimia, misalnya Lewisite (β-chlorovinyldichloroarsine).

Ligan

Arsine adalah gas yang menyala di udara, tetapi turunan organiknya yang lebih stabil, misalnya AsR ₃ (R = alkil atau kumpulan aril), digunakan sebagai pengikat dalam kimia koordinasi logam.

Oleh kerana (C ₆ H ₅ ) adalah pengikat lembut dan oleh itu ia biasanya dimasukkan ke dalam kompleks logam yang mempunyai atom pusat dengan keadaan pengoksidaan rendah (kation lembut).

Kesan toksik

Ketoksikannya sedemikian rupa sehingga pada kepekatan udara 250 ppm, ia akan langsung mematikan. Ia boleh mematikan selama 30 minit pendedahan, pada kepekatan udara yang dihirup 25 - 50 ppm.

Sebilangan besar tindakan toksik arsine berlaku melalui penyedutan. Ia dapat melintasi dinding alveolar dan masuk ke dalam darah di mana ia melakukan tindakan toksiknya, yang dilakukan pada fungsi eritrosit dan buah pinggang.

Keracunan Arsine ditunjukkan oleh gangguan kesedaran, kejutan, hematuria, penyakit kuning, dan kegagalan buah pinggang.

Tindakan pada eritrosit dan hemoglobin

Arsine mempunyai beberapa tindakan yang dilakukan pada dinding sel darah merah dan pada hemoglobin. Dia mempromosikan pembebasan kumpulan heme dari hemoglobin. Arsine adalah agen hemolitik tidak langsung, ia bertindak dengan menghalang tindakan katalase.

Ini membawa kepada pengumpulan hidrogen peroksida (H ₂ O ₂ ), yang menyebabkan pecahnya membran eritrosit. Sebaliknya, arsine menghasilkan penurunan kepekatan intraselular glutathione berkurang (GSH), yang menyumbang kepada pemusnahan membran eritrosit.

Hemolisis besar-besaran boleh membawa maut dan ditunjukkan dengan pengurangan kepekatan darah hemoglobin dan hematokrit; peningkatan kepekatan serum hemoglobin dan bilirubin; dan hematuria.

Kegagalan ginjal disebabkan oleh pemendakan hemoglobin dalam bentuk silinder di tubulus ginjal, yang diperhatikan pada autopsi. Walaupun, bukti juga telah ditemukan, secara in vitro, mengenai tindakan toksik langsung dari arsin pada garis sel ginjal dalam kultur.

Rujukan

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia bukan organik. (edisi keempat). Bukit Mc Graw.
2. Wikipedia. (2018). Arsine. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
3. Pelajar Kimia. (2019). Arsine. Dipulihkan dari: chemistrylearner.com
4. PubChem. (2019). Arsine. Dipulihkan dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Bahan Kimia Cameo. (sf). Arsine. Dipulihkan dari: cameochemicals.noaa.gov
6. Institut Keselamatan Sosial Mexico. (2005). Keracunan Arsine. . Dipulihkan dari: medigraphic.com