Arsénico de potasio
| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) |
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| Tarjeta informativa de la ECHA | 100.033.332 |
Identificador de centro de PubChem |
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| UNIVERSIDAD |
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Panel de control CompTox ( EPA ) |
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| Propiedades | |
| AsKO 2 | |
| Masa molar | 146,019 g/mol |
| Apariencia | polvo higroscópico blanco |
| Densidad | 8,76 g/ cm3 |
| Punto de fusión | ~ 300 °C (572 °F; 573 K) (se descompone) |
| ligeramente soluble | |
| Peligros | |
| Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dosis media ) | 14 mg/kg (oral, rata) [2] |
| NIOSH (límites de exposición a la salud en EE. UU.): | |
PEL (Permisible) | [1910.1018] TWA 0,010 mg/m3 [ 1] |
REL (recomendado) | Ca C 0,002 mg/m 3 [15 minutos] [1] |
IDLH (Peligro inmediato) | Ca [5 mg/m3 ( como As)] [1] |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
El arsenito de potasio (KAsO 2 ) es un compuesto inorgánico que existe en dos formas, metaarsenito de potasio (KAsO 2 ) y ortoarsenito de potasio (K 3 AsO 3 ). Está compuesto de iones de arsenito (AsO 3 3− o AsO 2 − ) con arsénico siempre presente en el estado de oxidación +3. [3] Al igual que muchos otros compuestos que contienen arsénico, el arsenito de potasio es altamente tóxico y cancerígeno para los humanos. El arsenito de potasio forma la base de la solución de Fowler , que históricamente se utilizó como tónico medicinal , pero debido a su naturaleza tóxica se interrumpió su uso. [4] [5] Sin embargo, el arsenito de potasio todavía se utiliza como rodenticida. [6]
Estructura
Las dos formas únicas de arsenito de potasio se pueden atribuir al diferente número de átomos de oxígeno. El metaarsenito de potasio (KAsO 2 ) contiene dos átomos de oxígeno, uno de los cuales está unido al átomo de arsénico a través de un doble enlace. Por el contrario, el ortoarsenito de potasio (K 3 AsO 3 ) consta de tres átomos de oxígeno, todos unidos al átomo de arsénico a través de enlaces simples. En cada uno de estos casos, el arsénico existe en el estado de oxidación +3 y se conoce como arsenito, de ahí el nombre único que hace referencia a dos estructuras diferentes. [3] Además, tanto la forma meta como la forma orto del arsenito de potasio tienen propiedades idénticas.
Propiedades
El arsenito de potasio es una sal inorgánica que existe como un sólido blanco inodoro. Es en gran parte soluble en agua y solo ligeramente soluble en alcohol. Las soluciones de arsenito de potasio contienen concentraciones moderadas de hidróxido y, por lo tanto, son ligeramente básicas. [7] Si bien el arsenito de potasio no es combustible, calentarlo provoca su descomposición y la formación de humos tóxicos que incluyen arsina , óxidos de arsénico y óxidos de potasio . El arsenito de potasio también reacciona con ácidos para producir gas arsina tóxico. [6]
Preparación
El arsenito de potasio acuoso, más comúnmente conocido como solución de Fowler, se puede preparar calentando trióxido de arsénico (As 2 O 3 ) con hidróxido de potasio (KOH) en presencia de agua. [8] [9] La reacción se muestra a continuación.
- Como 2 O 3 (ac) + 2 KOH (ac) → 2 KAsO 2 (ac) + H 2 O
Usos
En el siglo XVIII, el médico inglés Thomas Fowler (1736-1801) [10] utilizó una solución de arsenito de potasio llamada solución de Fowler para remediar una serie de afecciones, entre ellas anemia , reumatismo , psoriasis , eczema , dermatitis , asma , cólera y sífilis . Además, en 1865, los usos potenciales del arsenito de potasio se expandieron cuando la solución de Fowler se utilizó como el primer agente quimioterapéutico para tratar la leucemia , sin embargo, los efectos quimioterapéuticos fueron solo temporales. Sorprendentemente, este uso específico se inspiró en el papel del arsenito de potasio en la mejora de la digestión y la producción de un pelaje más suave en los caballos. [4] El arsenito de potasio también es un componente inorgánico clave de ciertos rodenticidas, insecticidas y herbicidas. Además, su papel como insecticida también lo convirtió en un gran conservante de la madera; sin embargo, la solubilidad y la toxicidad lo convirtieron en un factor de riesgo potencial para el medio ambiente. [7]
Efectos sobre la salud
La toxicidad del arsenito de potasio surge de la alta afinidad del arsénico por los grupos sulfhidrilo. La formación de estos enlaces arsenito-azufre perjudica la funcionalidad de ciertas enzimas como la glutatión reductasa , las glutatión peroxidasas , la tiorredoxina reductasa y la tiorredoxina peroxidasa. Estas enzimas están estrechamente relacionadas con la defensa de los radicales libres y el metabolismo del piruvato . Por lo tanto, la exposición al arsenito de potasio y otros compuestos que contienen arsenito da como resultado la producción de radicales libres de oxígeno dañinos y la detención del metabolismo celular. [11]
Además, los compuestos que contienen arsenito también han sido etiquetados como cancerígenos. La carcinogenicidad del arsenito de potasio surge de su capacidad para inhibir la reparación y metilación del ADN. Este deterioro de la maquinaria celular puede provocar cáncer porque las células ya no pueden reparar o detener las mutaciones y se produce un tumor. [12] Todas estas condiciones muestran la naturaleza peligrosa del arsenito de potasio y otros compuestos que contienen arsenito. Esto se evidencia por una LD 50 de 14 mg/kg para ratas y una TDL de 74 mg/kg para humanos. [13]
Notas
- ^ abc Guía de bolsillo del NIOSH sobre peligros químicos. "#0038". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ https://chem.nlm.nih.gov/chemidplus/rn/10124-50-2 [ enlace roto ]
- ^ ab Lide, DR (1993). Manual de química y física del CRC, 74.ª edición . ISBN 0-8493-0474-1.
- ^ ab Jolliffe, DM (1993). "La historia del uso de arsenicales en el hombre". Revista de la Royal Society of Medicine . 86 (5): 287–289. PMC 1294007 . PMID 8505753.
- ^ Lander JJ; Stanley RJ; Sumner HW; Boswell DC; Aach RD (1975). "Angiosarcoma del hígado asociado con la solución de Fowler (arsenito de potasio)". Gastroenterología . 68 (6): 1582–1586. doi : 10.1016/S0016-5085(75)80148-X . PMID 1169181.
- ^ ab Arsenito de potasio. http://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/1557.pdf
- ^ ab Departamento de Salud y Servicios Humanos de los EE. UU., Servicio de Salud Pública (2 de octubre de 2014). "Arsénico y compuestos inorgánicos de arsénico" (PDF) . Informe sobre carcinógenos, decimotercera edición .
- ^ Caspari, Charles (1901). Tratado de farmacia para estudiantes y farmacéuticos (2.ª ed.). Filadelfia: Lea Brothers and Co.
- ^ Tinwell, H.; Stephens, SC; Ashby, J. (1991). "El arsenito como probable especie activa en la carcinogenicidad humana del arsénico: ensayos de micronúcleos en ratones sobre arsenito de Na y K, oropimente y solución de Fowler". Environmental Health Perspectives . 95 : 205–210. doi :10.2307/3431125. JSTOR 3431125. PMC 1568403 . PMID 1821373.
- ^ Doyle, Derek (2009). "De la notoriedad a la respetabilidad: una breve historia del arsénico antes de su uso actual en hematología". British Journal of Haematology . 145 (3): 309–317. doi : 10.1111/j.1365-2141.2009.07623.x . PMID 19298591. S2CID 6676910.
- ^ Chen, Sai-Juan; Zhou, Guang-Biao; Zhang, Xiao-Wei; Mao, Jian-Hua; The ́, Hugues de; Chen, Zhu (16 de junio de 2011). "De un viejo remedio a una bala mágica: mecanismos moleculares subyacentes a los efectos terapéuticos del arsénico en la lucha contra la leucemia". Sangre . 117 (24): 6425–37. doi :10.1182/blood-2010-11-283598. PMC 3123014 . PMID 21422471.
- ^ Xiong, Lei; Wang, Yinsheng (5 de febrero de 2010). "El análisis proteómico cuantitativo revela la perturbación de múltiples vías celulares en células HL-60 inducidas por el tratamiento con arsenito". Journal of Proteome Research . 9 (2): 1129–1137. doi :10.1021/pr9011359. PMC 2819029 . PMID 20050688.
- ^ "Arsenito de potasio". TOXNET: Red de datos toxicológicos . Consultado el 6 de diciembre de 2014 .
