Arsênio

O nome, que foi dado em função da coloração do elemento, é derivado do latim arsenium e significa pigmento amarelo.

É o 52º elemento mais abundante na crosta terrestre. Pode ser encontrado na forma nativa, principalmente na forma de sulfeto e associado a diversos minerais que contém ferro (arsenopirita ou mispickel), níquel, cobalto, ouro, cobre, chumbo, e outros.

Traços do elemento foram encontrados em meteoritos, uma indicação de que ele pode estar presente por todo o Universo.

O arsênio e seus compostos são altamente tóxicos, em especial, o arsênio inorgânico. Muitas pessoas ficam doentes e, até mesmo perdem a vida, sem saber que a causa da doença é o envenenamento pelo semimetal.

Na cidade de Bangladesh na Índia, em 1995, foi detectada a contaminação natural de arsênio nas águas consideradas potáveis, provocando uma enorme crise de contaminação pelo elemento tóxico.

Ainda hoje, estima-se que cerca de 20 a 75 milhões de pessoas no país continuam ameaçadas por conta do arsênio presente na água.

História

O arsênio e alguns de seus compostos, em especial os sulfetos, são conhecidos há muito tempo. Dioscórides, autor greco-romano considerado o fundador da farmacognosia, e Plínio, um naturalista romano, viveram no século I e já conheciam as propriedades do elemento.

Celso Aureliano, Galeno e Isidoro Largus trataram dos efeitos tóxicos, corrosivos, irritantes, ação como pesticida, além das aplicações médicas contra a tosse, dispneia e afecções da voz.

Também na área médica, os árabes usaram compostos de arsênio para em poções, pílulas, aplicações externas e inalações. A partir da Idade Média, os compostos feitos com arsênio foram deixados de lado, ficando restritos aos curandeiros, que os prescrevia no caso de algumas enfermidades.

Roger Bacon (1214 – 1292) e Alberto Magno (1193 – 1280) fizeram importantes estudos sobre o arsênio durante o século XVIII. Porém, o primeiro a estudá-lo detalhadamente foi George Brandt, em 1633. Em 1649 Johann Schroeder conseguiu obter arsênio por meio da ação do carvão sobre o ácido arsênico.

O primeiro a traçar investigações sobre a composição dos compostos de arsênio foi o químico sueco Jöns Jacob Berzelius (1779 – 1848).

A partir do século XVIII os compostos arsenicais foram amplamente utilizados em dosagens terapêuticas, até que foram substituídos pelas sulfamidas e antibióticos.

Isótopos

Os principais isótopos são o arsênio-173, usado como traçador para avaliar a quantidade de arsênio absorvido pelo organismo, e o arsênio-174, usado para localizar tumores cerebrais.

Propriedades e principais características

O arsênio é o elemento químico de número atômico 33 (33 prótons e 33 elétrons). Pode ser encontrado em três estado alotrópicos: cinza ou metálico, amarelo e negro.

O cinza metálico (forma α), em condições normais, é a forma mais estável, apresentando estrutura romboédrica. É considerado um ótimo condutor de calor, porém, é um péssimo condutor elétrico.

O arsênio amarelo (forma γ) é obtido quando o vapor de arsênio é rapidamente resfriado. É muito volátil e mais reativo do que o arsênio metálico. À temperatura ambiente apresenta fosforescência. O mineral trissulfeto de arsênio também é chamado de arsênio amarelo.

Por fim, a terceira forma alotrópica é arsênio negro (forma β). A estrutura é hexagonal e as propriedades são intermediárias entre as formas alotrópicas já descritas. Pode ser obtido a partir da decomposição térmica da arsina ou do resfriamento lento do vapor de arsênio.

Todas as formas alotrópicas, com exceção da cinza, não apresentam brilho metálico e possuem condutibilidade elétrica baixa, comportando-se como metal ou não-metal dependendo do seu estado de agregação.

O arsênio é altamente reativo com o cloro e com o enxofre. Quando aquecido, combina-se com a maioria dos metais, formando o arseniato correspondente. É insolúvel em água, porém, muitos de seus compostos são solúveis.

Para que serve?

Segundo estimativas, cerca de 70% do consumo mundial de arsênio (arseniato de cobre e crômio) é voltado para a conservação de couro e madeira. O arsênio é amplamente utilizado na conservação de fósseis. E também pode ser usado como aditivo em ligas metálicas de chumbo e latão.

Além disso, o arsenieto de gálio é um semicondutor usado em circuitos integrados mais rápidos, porém, mais caros que os de silício. O trióxido de arsênio é empregado como descolorante na fabricação de vidro e o dissulfeto de arsênio como pigmento na pirotécnica.

Na medicina, recentemente o trióxido de arsênio passou a, novamente, despertar interesse no tratamento de pacientes com leucemia.

Ademais, por conta da toxicidade, o arseniato chumbo é usado na fabricação de inseticidas, o arsenito de sódio como herbicida e em venenos, de modo geral.

Dados

Massa atômica – 74,9216 u
Configuração eletrônica – [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p³
Elétrons – 2, 8, 18, 5
Estado da matéria – sólido
Ponto de fusão – 1090,15 K (816,8 °C)
Ponto de ebulição – 886,15 K (613,0 °C)
Entalpia de fusão – 24,44 kJ/mol
Entalpia de vaporização – 34,76 kJ/mol