Taula

Generalitats

Propietats

Isòtops

Reactivitat

Obtenció, Usos i Toxicitat

 

Català

Español

English

Français

Símbol: As

Nombre atòmic: 33

Arsènic

Arsénico

Arsenic

Arsenic

Grup: 15

Període: 4

Família: Familia del nitrogen

Configuració electrònica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10  4p3

 

 

 

 

Generalitats

Descobridor/s: Alberto Magno

Nacionalitat: Alemanya

Any: 1250

Origen del nom: L'arsènic (del grec arsenikon, orpiment)

Una mica d’història: L'arsènic (del grec arsenikon, orpiment) es coneix des de temps remots, el mateix que alguns dels seus compostos, especialment els sulfurs. Dioscòrides i Plini coneixien les propietats de l'orpiment i el realgar (sulfur d'arsènic, As2S3) i Celso Aurelià, Galè i Isidor Largus sabien dels seus efectes irritants, tòxics, corrosius i insecticides i van observar les seves virtuts contra la tos, afeccions de la veu i les dispnees. Els metges àrabs van usar també els compostos d'arsènic en fumigacions, píndoles i pocions i també en aplicacions externes. Durant l'Edat Mitjana els compostos arsenicals van caure en l'oblit quedant relegats als curanderos que els prescrivien contra la escròfula i el hidrocele.

Roger Bacon i Albert Magne de nacionalitat Alemanya van aprofundir en el seu estudi —es creu que aquest últim va ser el primer a aïllar l'element l'any 1250, el va obtenir esclafant sabó juntament amb orpiment (As2S3)— i Paracels va fer de l'Arsènic una panacea. El primer que el va estudiar amb detall va ser Brandt en 1633 i Schroeder el va obtindre al 1649 per l'acció del carbó sobre l'àcid arsènic. A Berzelius es deuen les primeres investigacions sobre la composició dels compostos de l'arsènic.

Estat natural: Ocasionalment es pot trobar pur en la natura, encara que la major part es troba en la superfície de les roques combinat amb sofre o metalls com Mn, Fe, Co, Ni, Ag o Sn. El principal mineral d’arsènic és la pirita arsenical (FeAsS), altres són: rejalgar (As2S2), orpiment (As2S3), arsenolita (As2O3), cobaltina (SAsCo).

Altres arseniurs metàl·lics són els minerals: löllingita (FeAs2), nicolita (NiAs), gersdorfita (NiAsS) i esmaltita (CoAs2).

Es troba a vegades substituint al sofre en minerals sulfurats de molts metalls pesats.

Està localitzat a França, Alemanya, Itàlia, Romania, Sibèria i NordAmèrica. 

Estructura cristal·lina:

 

 

 

 Sistema Romboèdric

 

 

cap angle recte

a b c

Abundància a l’ésser humà: 50 ppb (parts per bilió) en pes.

 

Abundància a la Terra: Ocupa el lloc 52è en la classificació dels elements més abundants en l’escorça terrestre.

Abundància al Sistema Solar: 8 ppb (parts per bilió) en pes.

 

 

 

 

 

 

Propietats

Físiques

Massa atòmica (u)

Densitat (kg/m3)

Duresa (escala de Mohs)

Volum atòmic (cm3/mol)

74,9216

5780

3,5

13,1

Tèrmiques

Estat d’agregació

a 298 K

Punt de fusió (K)

Punt d’ebullició (K)

 

sòlid

1090

887

 

Radis

Radi atòmic (Å)

Radi iònic (Å)

Radi covalent (Å)

 

1,39

2,22 (As-3)

0,69 (As+3)

0,47 (As+5)

1,21

 

Ionització

Afinitat electrònica (KJ/mol)

1a energia ionització (KJ/mol)

2a energia ionització (KJ/mol)

3a energia ionització (KJ/mol)

Estats d’oxidació

78,2

946,5

1797,8

2735,4

-3, +2, +3, +5

Elèctriques

Conductivitat elèctrica (mOhm.cm)-1

Electròniques

Electronegativitat (Pauling)

Polaritzabilitat (Å3)

 

30

2,18

4,3

 

Termodinàmiques

Calor d’atomització (KJ/mol d’àtoms)

Calor de fusió (KJ/mol)

Calor de vaporització (KJ/mol)

Calor específica

(J/kg K)

Conductivitat tèrmica (J/m s ºC)

302

27,7

32,39

342,76

50,20

Altres

Potencial normal de reducció (v)

Caràcter metàl·lic

Precaucions: Els compostos de l’arsènic són molt verinosos per les plantes i els animals.

És verinós en dosis superiors als 65 mg tant en dosi única com per acumulació de dosis més petites, com, per exemple, inhalació de pols o gasos d’arsènic.

En les muntanyes del sud d’Àustria hi ha persones conegudes com “menjadors d’arsènic”, que li troben efectes tonificants i han desenvolupat tolerància, de manera que poden ingerir diàriament quantitats que comunament es consideren dosis mortals. Aquesta tolerància, no obstant, no els protegeix contra la mateixa quantitat d’arsènic administrada hipodèrmicament.

L’exposició a l’arsènic inorgànic pot causar diversos efectes sobre la salut, com irritació de l’estómac i intestins, disminució de la producció de glòbuls vermells i blancs, canvis en la pell i irritació dels pulmons. També intensifica les possibilitats de desenvolupar càncer, especialment de pell, pulmó, fetge i linfa. També pot causar infertilitat i avortaments i danyar l’ADN.

+ 0,24 HAsO2/As

(solució àcida)

Semimetall

Característiques:

 

Es presenta en diverses formes alotròpiques, de les quals la més important és l’arsènic gris, romboèdric, d’aspecte metàl·lic, tou, fràgil, de baixa conductibilitat, bon conductor de la calor i moderadament conductor de l’electricitat, amb un pes específic de 5,7. Una altra forma és la cúbica de color groc, no metàl·lica, de pes específic 2,0 i que s’obté per condensació del vapor a temperatures molt baixes. I una altra forma és la polimòrfica negre. Les formes groga i negre reverteixen a la forma més estable gris, a l’escalfa-les o per exposició a la llum.

Quan es calenta, l’arsènic sublima, passant directament de sòlid a vapor a 613ºC.

El vapor d’arsènic està constituït per molècules tetratòmiques (As4) que es dissocien en molècules diatòmiques (As2) a temperatures superiors a 800ºC.

 

 

 

 

 

 

 

Isòtops

Isòtop

Protons

Neutrons

Símbol

Vida mitjana

Abundància (%)

Altres

Arsènic-68

33

35

68As

2,53 minuts

0,00

 

Arsènic-69

33

36

69As

15,2 minuts

0,00

Radioactiu

Arsènic-70

33

37

70As

52,6 minuts

0,00

Radioactiu

Arsènic-71

33

38

71As

2,72 dies

0,00

Radioactiu

Arsènic-72

33

39

72As

26 hores

0,00

Radioactiu

Arsènic-73

33

40

73As

80,3 dies

0,00

Radioactiu

Arsènic-74

33

41

74As

17,78 dies

0,00

Radioactiu

Arsènic-75

33

42

75As

Estable

100

 

Arsènic-76

33

43

76As

26,3 hores

0,00

Radioactiu

Arsènic-77

33

44

77As

38,8 hores

0,00

Radioactiu

Arsènic-78

33

45

78As

1,512 hores

0,00

Radioactiu

Arsènic-79

33

46

79As

9 minuts

0,00

Radioactiu