ARSINE: STRUKTUR, SIFAT, TATA NAMA DAN KEGUNAAN - KIMIA - 2025

The arsine atau arsine adalah tidak berwarna dan tidak berbau gas, meskipun dalam kontak dengan udara mengakuisisi sebuah bawang putih cahaya bau dan ikan. Istilah arsin tidak hanya digunakan untuk menamai senyawa AsH ₃ , tetapi juga digunakan untuk menggambarkan sekumpulan senyawa arsen organik (As) dari rumus AsH _3-x R _x .

Dalam rumusnya, R mewakili senyawa alkil atau aril. Misalnya, senyawa As (C ₆ H ₅ ) ₃ disebut triphenylarsine, dikenal sebagai arsine.

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

Namun, dalam kimia anorganik hanya ada satu arsine: AsH ₃ (gambar atas). Bola ungu melambangkan atom arsen, dan yang putih melambangkan atom hidrogen. Meski tidak diperlihatkan, di atas arsen terdapat sepasang elektron bebas (· ·).

Tindakan toksik arsine terjadi terutama melalui penghirupan, karena ia melintasi dinding alveolar dan masuk ke dalam darah. Di sana ia bertindak menghasilkan hemolisis eritrosit, melepaskan hemoglobin yang menyebabkan kerusakan pada tubulus ginjal yang menyebabkan disfungsi ginjal.

Struktur arsine

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

Seperti yang terlihat pada dua gambar teratas, AsH ₃ memiliki struktur piramidal. Atom As terletak di tengah piramida, sedangkan tiga H di setiap simpulnya. Hibridisasi kimiawi As biasanya harus sp ³ untuk mengadopsi geometri ini.

Gambar menunjukkan bahwa ikatan As-H memiliki panjang 1,519 Å, dan ketiga H dipisahkan dengan sudut 91,8º. Sudut ini sangat berbeda dari 107º untuk molekul amonia, NH ₃ , yang menunjukkan adanya persesuaian antara H.

Beberapa ahli kimia berpendapat bahwa hal ini disebabkan oleh perbedaan jari-jari atom antara N dan As.

Menjadi N terkecil, H lebih dekat satu sama lain, meningkatkan tolakan elektrostatis mereka, yang cenderung mengusir mereka. Sedangkan As lebih besar, sehingga H lebih jauh satu sama lain dan tolakan di antara keduanya lebih kecil, sehingga cenderung lebih sedikit terpisah.

Properti

Nama

-Arsine atau arsan

-Arsenic hydride

-Trihidrida arsenik

-Hidrogen arsenida

Berat molekul

77,946 g / mol.

Deskripsi Fisik

Gas tak berwarna.

Bau

Tidak berbau, tetapi saat bersentuhan dengan udara, ia mencium sedikit bau bawang putih dan ikan. Ini bukan gas yang mengiritasi, dan sebagai tambahan, tidak menimbulkan gejala langsung; sehingga orang mungkin tidak menyadari keberadaannya.

Titik didih

-80,4 ° F sampai 760 mmHg (-62,5 ° C).

Titik lebur

-179 ° F (-116 ° C).

titik pengapian

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

Kelarutan

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

Massa jenis

4.93 g / L gas.

Kepadatan uap

2.66 hingga 2.695 (relatif terhadap udara yang diambil sebagai 1).

Tekanan uap

11.000 mmHg pada 20 ° C.

Stabilitas

Saat terkena cahaya, arsine basah terurai dengan cepat, mengendapkan arsen hitam mengkilap.

Penguraian

Ketika dipanaskan hingga terurai, ia mengeluarkan asap arsenik yang sangat beracun, disertai dengan gas hidrogen. Ini terurai pada 300 ° C.

Panas penguapan

26,69 kJ / mol.

Entalpi pembentukan standar

+ 66,4 kJ / mol.

Tata nama

Di bagian sebelumnya, disebutkan nama-nama lain yang diterima untuk arsine. Mempertimbangkannya sebagai hidrida biner antara arsen dan hidrogen, ia dapat dinamai berdasarkan nomenklatur sistematis, stok dan tradisional.

Dalam nomenklatur sistematis, mereka menghitung jumlah atom hidrogen. Jadi, nama Anda menjadi: tri arsenic hydride.

Namanya menurut nomenklatur stok sangat mirip, tetapi menambahkan muatannya dengan angka Romawi dalam tanda kurung: arsen (III) hidrida .

Dan sehubungan dengan nomenklatur tradisional, namanya arsina atau arsano.

Ini juga bisa disebut hidrogen arsenida; Namun, ini tidak sepenuhnya benar, karena ini akan menyiratkan asumsi bahwa arsen lebih elektronegatif daripada hidrogen dan berpartisipasi dalam ikatan sebagai As ^3– .

Aplikasi

Bahan semikonduktor

Arsine digunakan dalam pembuatan bahan semikonduktor, digunakan dalam mikroelektronika dan laser solid-state. Ini digunakan sebagai dopan untuk silikon dan germanium. Arsine digunakan dalam pembuatan semikonduktor GaAs.

Prosedur yang digunakan adalah deposisi uap kimia (CVD) pada suhu 700 - 900 ºC, dengan reaksi sebagai berikut:

Ga (CH ₃ ) ₃ + AsH ₃ => GaAs + 3CH ₄

Persenjataan kimia

Arsine adalah gas yang mematikan, jadi itu dianggap untuk digunakan dalam perang kimia. Tapi itu tidak pernah digunakan secara resmi sebagai senjata kimia, karena sifat mudah terbakar yang tinggi dan kemanjurannya yang lebih rendah dibandingkan dengan senyawa lain yang kurang mudah terbakar.

Namun, beberapa senyawa organik yang diturunkan dari arsine, jauh lebih stabil, telah terbukti dapat digunakan dalam peperangan kimia, misalnya Lewisite (β-chlorovinyldichloroarsine).

Ligan

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

Karena (C ₆ H ₅ ) adalah pengikat lunak dan oleh karena itu biasanya dimasukkan ke dalam kompleks logam yang memiliki atom pusat dengan bilangan oksidasi rendah (kation lunak).

Efek racun

Toksisitasnya sedemikian rupa sehingga pada konsentrasi di udara 250 ppm ia langsung mematikan. Ini bisa mematikan selama 30 menit terpapar, pada konsentrasi udara yang dihirup 25 - 50 ppm.

Sebagian besar aksi racun arsine terjadi melalui penghirupan. Ia mampu melewati dinding alveolar dan masuk ke dalam darah di mana ia mengeluarkan aksi toksiknya, yang dilakukan pada eritrosit dan fungsi ginjal.

Keracunan arsine dimanifestasikan oleh gangguan kesadaran, syok, hematuria, ikterus, dan gagal ginjal.

Tindakan pada eritrosit dan hemoglobin

Arsine memiliki beberapa aksi yang bekerja pada dinding sel darah merah dan pada hemoglobin. Dia mempromosikan pelepasan kelompok heme dari hemoglobin. Arsine adalah agen hemolitik tidak langsung, bekerja dengan menghambat aksi katalase.

Hal ini menyebabkan penumpukan hidrogen peroksida (H ₂ O ₂ ), yang menyebabkan pecahnya membran eritrosit. Di sisi lain, arsine menghasilkan penurunan konsentrasi intraseluler dari reduksi glutathione (GSH), yang berkontribusi pada kerusakan membran eritrosit.

Hemolisis masif berakibat fatal dan dimanifestasikan dengan penurunan konsentrasi hemoglobin dan hematokrit dalam darah; peningkatan konsentrasi serum hemoglobin dan bilirubin; dan hematuria.

Hasil gagal ginjal dari pengendapan hemoglobin dalam bentuk silinder di tubulus ginjal, diamati pada otopsi. Meskipun, bukti juga telah ditemukan, secara in vitro, dari aksi toksik langsung arsine pada jalur sel ginjal dalam kultur.

Referensi

1. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (edisi keempat). Mc Graw Hill.
2. Wikipedia. (2018). Arsine. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
3. Pelajar Kimia. (2019). Arsine. Diperoleh dari: chemistrylearner.com
4. PubChem. (2019). Arsine. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Bahan Kimia Cameo. (sf). Arsine. Diperoleh dari: cameochemicals.noaa.gov
6. Institut Jaminan Sosial Meksiko. (2005). Keracunan arsine. . Diperoleh dari: medigraphic.com