Ácido arsenioso (H3AsO3): propiedades, riesgos y usos
El ácido arsenioso es un compuesto inorgánico de fórmula H3AsO3. Su estructura es análoga a la trihidroxiamina y se puede reescribir como As(OH)3. Se encuentra en forma acuosa y no se ha logrado aislar en estado sólido puro. Su estructura se presenta en la figura 1.
La elaboración de As(OH)3 conlleva una hidrólisis lenta de trióxido de arsénico en agua. La suma de la base convierte el ácido arsenioso en los iones arsenito: [AsO (OH) 2]-, [AsO2 (OH)]2- y [AsO3]3-.
Se trata de un ácido débil. Las reacciones atribuidas al trióxido de arsénico acuoso se deben al ácido arsenioso y a sus bases conjugadas.
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El ácido arsenioso es una molécula piramidal que consiste en tres grupos hidroxilo unidos al arsénico. El espectro de RMN 1H de soluciones de ácido arsenioso consiste en una única señal consistente con la alta simetría de la molécula. Solamente existe en solución acuosa.
Dicha solución es incolora y no presenta aroma característico. Se almacena en envases ámbar para evitar reacción con la radiación UV (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Su peso molecular es de 125,94 g/mol. A pesar de que el compuesto no haya sido aislado, sus propiedades se han calculado usando métodos computacionales (© Royal Society of Chemistry , 2015) obteniendo que posee un punto de fusión de 271,52 °C, un punto de ebullición de 626,14 °C y una solubilidad en agua de 1 x 106 mg/l a 25 °C.
El compuesto tiene un pKa de 9,2 para la reacción:
H3AsO3 ⇌ H2AsO3- + H+
La literatura reporta que el compuesto tiene carácter anfotérico, aunque se disocia como una base en menor grado de lo que se disocia como ácido, teniendo la base un pKb de 14 para la reacción:
As(OH)3 ⇌ As(OH)2+ + OH-
Esto lleva a la formación de especies como sulfatos ácidos de hidróxido de arsénico (As(OH)(HSO4)+, As(OH)2(HSO4)) en soluciones concentradas de ácido sulfúrico o a la formación de sulfato ácido de arsénico (As(HSO4)3) en soluciones de ácido sulfúrico fumante.
El ácido arsenioso puede actuar como agente oxidante o agente reductor quedando como arsénico elemental o ácido arsénico respectivamente según las semireacciones:
H3AsO3 + 3H+ + 3e- → As + 3 H2O (ξ0= +0,240 V)
H3AsO3 + H2O → H3AsO4 + 2H+ + 2e- (ξ0= -0,560 V)
El ácido arsenioso es un agente oxidante más fuerte que su homólogo fosfónico, pero un agente reductor más débil que este (Egon Wiberg, 2001).
El ácido arsenioso es un compuesto clasificado como estable, sin embargo es un reactivo tóxico y corrosivo.
El compuesto tiene un riesgo insignificante de incendio y explosión cuando se expone al calor o llama. En tal caso, se debe mover el contenedor si es posible, evitar respirar los vapores o el polvo.
Al calentarse, el compuesto libera vapores tóxicos y corrosivos de óxido de arsénico. Se debe usar un equipo de respiración autónomo y ropa de protección para evitar el contacto en caso de incendio.
Puede ser irritante en los ojos, piel y mucosa. Puede causar sensibilización. El envenenamiento puede afectar el sistema nervioso central, gastrointestinal y cardiovascular, el hígado y los riñones. Los compuestos que contienen arsénico son altamente tóxicos y cancerígenos.
Lavar con mucha agua por lo menos 15 minutos, levantando ocasionalmente los párpados hasta que no haya evidencia de restos químicos.
Lavar inmediatamente con abundante agua y jabón durante al menos 15 minutos mientras se quita la ropa contaminada y los zapatos. Se cubren las quemaduras con un vendaje estéril seco (seguro, no apretado).
Se debe proporcionar a la víctima consciente grandes cantidades de agua para diluir el ácido. No se debe utilizar lavado gástrico ni inducir el vómito. El personal médico debe mantener las vías respiratorias y la respiración.
Se debe dar respiración artificial si es necesario. Mover a la víctima a un sitio fresco y mantenerla caliente y en reposo.
En todos los casos se debe buscar atención médica inmediata (Material Safety Data Sheet Arsenious acid solution, 2007).
El ácido arsenioso se usa para detectar pequeñas cantidades de yodo o compuestos de yodo. En el trabajo de (Weegh, 1972) se estudiaron algunos aspectos de la reacción cérica de ácido arsenioso, prestando atención a las propiedades ópticas de las soluciones céricas.
También se estudiaron los efectos cinéticos de varios compuestos, especialmente los efectos de los iones cloruro y bromuro y los efectos cinéticos del cloruro o del bromuro en combinación con el yoduro.
El ácido arsenioso también se puede usar de manera ilícita para producir abortos (Trend, 1858).
El ácido arsenioso, reacciona al calentarse para formar trióxido de arsénico (As2O3) este compuesto comúnmente se le conoce también por el nombre de ácido arsenioso a pesar de no ser el mismo compuesto. La estructura del trióxido de arsénico se presenta en la figura 3.
Figura 1: Estructura del trióxido de arsénico.
Este compuesto, también conocido como Trisenox, se utiliza para tratar a pacientes con leucemia que no han respondido a otros agentes. Este medicamento se aprobó para su uso por la Administración de Drogas y Alimentos estadounidense (FDA por sus siglas en inglés) como un tratamiento para la leucemia.
La forma en que actúa el compuesto es poco clara. Puede causar cambios morfológicos y fragmentación del ADN en células de leucemia promielocítica, causando la muerte celular y la degradación o daño de la PML / RAR alfa (una proteína de fusión) (Nurse’s Drug Handbook 7th Ed, 2013).
Siendo venenoso para el cuerpo humano, es uno de los medicamentos altamente discutibles en el campo. El trióxido de arsénico fue utilizado por primera vez como una medicina tradicional china llamada Pi Shuang. Todavía se utiliza hoy para tratar pacientes con cáncer y otras condiciones de salud. (Arsenious acid review, 2007-2016).
- © Royal Society of Chemistry . (2015). Arsenous acid. Recuperado de chemspider.
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- Nurse’s Drug Handbook 7th Ed. (2013). McGraw-Hill.
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- Weegh, W. H. (1972). The use of the ceric arsenious acid reaction for the determination of small amounts of iodine or iodine compounds. Clinica Chimica Acta Volume 39, Issue 2, 327-338.