Arsénico

Símbolo: As
Clasificación: Elementos nitrogenoides Grupo 15 Metaloide

Número Atómico: 33
Masa Atómica: 74,9216
Número de protones/electrones: 33
Número de neutrones (Isótopo 75-As): 42
Estructura electrónica: [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p³
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 5
Números de oxidación: -3, +3, +5

Electronegatividad: 2,18
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 947
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1): 78
Radio atómico (pm): 121
Radio iónico (pm) (carga del ion): 222(-3), 69(+3), 46(+5)

Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 27,70
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1): 31,9

Punto de Fusión (ºC): 817 (a 28 atm)
Punto de Ebullición (ºC): 613 (sublima)
Densidad (kg/m³): 5780 (gris), 4700 (amarilla); (20 ºC)
Volumen atómico (cm³/mol): 12,96
Estructura cristalina: Romboédrica
Color: Gris.

Propiedades comparadas

Isótopos: Un isótopo natural: 75-As. Treinta y dos inestables cuyo período de semidesintegración oscila entre 0,09577 s (66-As) y 80,3 días (73-As).

Descubierto en: 1250
Descubierto por: Alberto Magno
Fuentes: Muchos minerales: mispiquel o arsenopirita (FeAsS), oropimente (As₂S₃), rejalgar (As₄S₄), Löllingita o pirita arsenical (FeAs₂), Safflorita (CoAs₂), Rammelsbergita (NiAs₂), esmaltina (CoAs_2-3), cloantita (NiAs_2-3), energita (Cu₃AsS₄),...
Usos: Aleaciones, xerografía, como impureza donadora en semiconductores. LEDs (diodos emisores de luz). Venenos. Bronces. Pirotecnia.

Curiosidades sobre el elemento: Se cree que Alberto Magno obtuvo el elemento en 1250. Paracelso (1493-1541) lo introdujo en la ciencia médica y en 1649 Schroeder publicó dos métodos de preparación del elemento.
Se presenta en forma libre en pequeñas cantidades; en la corteza terrestre representa el 1,8x10^-4% en peso. El mineral más corriente es el mispiquel o la arsenopirita (FeAsS), del que se obtiene el elemento por calentamiento: el arsénico sublima y deja como residuo sulfuro ferroso.
El arsénico es un sólido cristalino de color gris acerado, muy quebradizo, semimetálico (se encuentra en la frontera entre metales y no metales). Al aire pierde el lustre (se vuelve negro) y cuando se calienta, se oxida rápidamente a óxido arsenioso (As₂O₃) que tiene un olor a ajo. Arde con llama blanco-azulada produciendo humos blancos y venenosos del trióxido.
El arsénico elemental se presenta en tres modificaciones sólidas:

gris (de brillo metálico) (r = 5,73), a-As, romboédrica, que conduce la electricidad como los metales,
amarilla (r = 1,97), b-As, translúcida y blanda como la cera, hexagonal, que se forma al enfriar repentinamente vapor de As. La forma amarilla se transforma en gris con un ligero aporte energético: calentamiento o exposición a la luz.
El arsénico amorfo es de color negro; es no metálico, existen tres modificaciones y por encima de 270ºC se transforma en gris.

El arsénico se usa en los bronces, en pirotecnia y como dopante en transistores y otros dispositivos de estado sólido.
Algunos de sus compuestos se han usado como insecticidas agrícolas y venenos (raticidas): arsénico blanco (trióxido de arsénico), verde París (arseniato de calcio) y arseniato de plomo. El arseniuro de galio se usa en la construcción de láseres ya que convierte la electricidad en luz coherente.
Además de como veneno, el As₂O₃ se usa en la industria del vidrio.
La arsina (AsH₃) es un gas incoloro enormemente venenoso y de olor a ajo.
Los sulfuros (As₄S₄ o rejalgar, de color rojo que por calentamiento se vuelve negro y el As₄S₆ u oropimente, de color amarillo, insoluble, no venenoso, que al calentarlo se vuelve rojo) se usan como colorantes.
El arsénico (la forma gris parece ser no venenosa) y sus compuestos son venenosos, por lo que se usa poco. El famoso veneno es en realidad Óxido de Arsénico (III) (As₂O₃, con olor a ajo). Pero no trates de comer arsénico puro tampoco, pues siempre hay trazas de óxido. Conocido desde la antigüedad. Se acumula en el hígado, riñones, piel, pelo y uñas; se elimina por la orina. La ingestión de dosis crecientes habitúan el organismo al veneno y lo hacen más resistente. En trazas es un carcinógeno.