El ácido arsenioso, también llamado ácido arsenioso o arsenioso, es un compuesto químico y un ácido cuya fórmula puede representarse como As(OH)3. En solución acuosa se presenta como la especie molecular correspondiente al arsénico en estado de oxidación +3 y contiene iones o grupos de arsénico e hidróxido; por tanto el arsénico está en su estado de oxidación +3.
Descripción y estructura
- Fórmula química: As(OH)3 (a menudo escrita también H3AsO3, representando la forma protonada en agua).
- Estructura molecular: el átomo de arsénico tiene geometría aproximadamente trigonal piramidal, con un par de electrones no compartidos sobre el As, lo que explica ciertas propiedades químicas y su reactividad.
- Estado de oxidación del arsénico: +3, característico de las especies denominadas “arsenitos”.
- Presentación: en la práctica se encuentra principalmente en solución acuosa; el anhidro sólido es menos común y muchas veces se manipula como derivado o como óxido de arsénico disuelto (As2O3 en agua da lugar a H3AsO3).
Propiedades físicas y químicas
- Es un ácido débil en agua; en condiciones acuosas existe mayoritariamente en su forma no disociada a pH neutro. El primer pKa se encuentra en el rango alcalino (≈ 9), por lo que a pH ambiental la especie es principalmente molecular.
- Reactividad típica:
- Se oxida fácilmente a ácido arsenico (H3AsO4, As(V)) por agentes oxidantes.
- Forma sales llamadas arsenitos al reaccionar con bases (por ejemplo, con NaOH produce arsenito sódico en solución).
- Se coordina con grupos sulfhidrilo (–SH) de proteínas y enzimas, lo que explica su elevada toxicidad biológica.
- Comparación con otras especies: el arsénico en estado +3 (arsenito/ácido arsenioso) suele ser más móvil y tóxico que el arsénico en estado +5 (arsenato) en medios acuosos.
Obtención y reacciones representativas
- Se obtiene en disolución al hidrolizar óxidos de arsénico como As2O3 en agua.
- Reacción de oxidación (simplificada): As(OH)3 + [O] → H3AsO4 (oxidación a As(V)).
- Reacción ácido-base: As(OH)3 ⇌ H+ + H2AsO3− (primera disociación en solución, pKa relativamente alto comparado con ácidos minerales fuertes).
Usos y aplicaciones
- El ácido arsenioso en sí tiene usos limitados, pero las especies de arsénico(III) son intermedios químicos en la síntesis de compuestos orgánicos de arsénico y en ciertos procesos industriales.
- Históricamente, compuestos de arsénico se han usado en pesticidas, conservantes de madera y en la industria electrónica; muchos de esos usos se han reducido o regulado estrictamente por razones toxicológicas.
Toxicidad y efectos sobre la salud
- Muy tóxico: las sales y compuestos de arsénico trivalente (As(III)) son altamente venenosos. El ácido arsenioso comparte los mecanismos tóxicos típicos del arsénico(III).
- Mecanismo: unión a grupos tiol (–SH) en enzimas esenciales, inhibición de enzimas del metabolismo energético (por ejemplo, piruvato deshidrogenasa), daño celular y estrés oxidativo.
- Efectos agudos: náuseas, vómitos, diarrea, dolor abdominal, deshidratación, hipotensión, arritmias, fallo multiorgánico; puede causar la muerte en exposiciones elevadas.
- Efectos crónicos: exposición prolongada a bajas dosis se asocia con lesiones cutáneas, neuropatía periférica, enfermedades cardiovasculares y aumento del riesgo de diversos tipos de cáncer (piel, pulmón, vejiga).
- Antídotos y tratamiento: el manejo incluye soporte médico, descontaminación y, cuando está indicado, quelación con agentes como el dimercaprol (British anti-Lewisite), ácido dimercaptosuccínico (DMSA) o dimercaptopropanosulfonato (DMPS), según protocolo médico y disponibilidad.
Impacto ambiental y remediación
- En aguas subterráneas y superficiales, el arsénico suele encontrarse en formas inorgánicas; el As(III) (relacionado con el ácido arsenioso) es más soluble y móvil que As(V), lo que dificulta su eliminación.
- Tratamientos comunes para eliminar arsenio del agua: oxidación a As(V) (más fácil de remover), coagulación-floculación, filtración por adsorción (ej. alúmina activada, carbón activado), intercambio iónico y ósmosis inversa.
Manejo seguro y primeros auxilios
- Manipular con equipos de protección personal adecuados: guantes, gafas de seguridad y protección respiratoria si existe riesgo de polvo o aerosoles.
- Evitar ingestión e inhalación; trabajar en campana extractora cuando sea posible.
- En caso de exposición:
- Contacto cutáneo: lavar con agua abundante y jabón; retirar ropa contaminada.
- Ojos: enjuagar con agua al menos 15 minutos y acudir a urgencias.
- Ingestión o inhalación significativa: buscar atención médica inmediata; no inducir el vómito salvo indicación médica.
- Disposición: los residuos con arsénico deben tratarse como residuos peligrosos y eliminarse según la normativa local y nacional.
Resumen: El ácido arsenioso (As(OH)3) es la forma acuosa del arsénico en estado +3, un ácido débil con notable toxicidad. Su presencia en el medio ambiente (especialmente en aguas subterráneas) representa un problema de salud pública que requiere medidas de control, tratamiento y manejo seguro para prevenir exposiciones agudas y crónicas.