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:

$\mathrm{A}{\mathrm{s}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{5}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

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 Plantilla:Siglo 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. 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 $\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{A}\mathrm{s}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4{\phantom{A}}^{-}$ 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.

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

${\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{A}\mathrm{s}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\rightleftharpoons }{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{A}\mathrm{s}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}};\mathrm{l}\mathrm{o}\mathrm{g}\mathrm{k}\mathrm{=}\mathrm{-}\mathrm{2},\mathrm{2}\mathrm{4}$

${\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{A}\mathrm{s}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{-}}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{H}\mathrm{A}\mathrm{s}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}\mathrm{-}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}};\mathrm{l}\mathrm{o}\mathrm{g}\mathrm{k}\mathrm{=}\mathrm{-}\mathrm{6},\mathrm{9}\mathrm{6}$

$\mathrm{H}\mathrm{A}\mathrm{s}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}\mathrm{-}}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{A}\mathrm{s}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}\mathrm{-}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}};\mathrm{l}\mathrm{o}\mathrm{g}\mathrm{k}\mathrm{=}\mathrm{-}\mathrm{1}\mathrm{1},\mathrm{5}\mathrm{0}$

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 pE vs pH

H3AsO3 + H2O = H3AsO4 + 2H+ + 2e-

Log k = -18.897