Ácido arsénico

El ácido arsénico o arseniato de hidrógeno como también se le conoce a este compuesto, (H₃AsO₄) es la forma ácida del ion arseniato, AsO₄³⁻, un anión trivalente en el que el arsénico presenta un estado de oxidación de 5. Químicamente, los arseniatos se comportan de un modo similar a los fosfatos.

Existe otro compuesto derivado de este que es el ácido arsenioso o arsenito de hidrógeno.

Obtención

El ácido arsénico se obtiene cuando el óxido de arsénico (V) reacciona con el agua:

${\displaystyle \mathrm {As_{2}O_{5} 3\ H_{2}O\rightleftharpoons 2\ H_{3}AsO_{4}} }$

Aplicaciones

El ácido arsénico se usa en el tratamiento de madera, en la fabricación de colorantes y de compuestos orgánicos de arsénico y como esterilizante del suelo. Por otra parte, los compuestos de arsénico se usaron en los inicios del siglo XX para el control de plagas en cultivos (herbicida, insecticida) y rodenticida, especialmente en los Estados Unidos.

Especiación

El estado de oxidación del arsénico, y por tanto su movilidad, están controlados fundamentalmente por las condiciones redox (potencial redox, Eh) y el pH.^[2]​ Como aproximación, y sin tener en cuenta otros factores como contenido en materia orgánica, en condiciones oxidantes, el estado As(V) predomina sobre As(III), encontrándose fundamentalmente como ${\displaystyle {\ce {H2AsO4-}}}$ a valores de pH bajos (inferiores a 6,9), mientras que a pH más alto, la especie dominante es HAsO₄^2- (en condiciones de extrema acidez, la especie dominante será H₃AsO₄⁰, mientras que en condiciones de extrema basicidad, la especie dominante será AsO₄^3-). En condiciones reductoras a pH inferior a 9.2, predominará la especie neutra.^[3]​

El ácido arsénico se presenta en cuatro especies de acuerdo a los siguientes equilibrios de disociación:

${\displaystyle \mathrm {H_{3}AsO_{4}\rightleftharpoons \ H_{2}AsO_{4}^{-}\ \ H^{ }\ ;\ log\ k=-2,24} }$

${\displaystyle \mathrm {H_{2}AsO_{4}^{-}\rightleftharpoons \ HAsO_{4}^{2-}\ \ H^{ }\ ;\ log\ k=-6,96} }$

${\displaystyle \mathrm {HAsO_{4}^{2-}\rightleftharpoons \ AsO_{4}^{3-}\ \ H^{ }\ ;\ log\ k=-11,50} }$

Diagrama de predominio de especies

Arsénico (III)

H3AsO3 = H2AsO3- H

Log k = -9.15

H3AsO3 = HAsO3-2 2H

Log k = -23.85

H3AsO3 = AsO3-3 3H

Log k = -39.55

Diagrama de predominio de especies

Diagrama pE vs pH

H3AsO3 H2O = H3AsO4 2H 2e-

Log k = -18.897

Referencias