Lo ione arseniato ha geometria molecolare tetraedrica e formula AsO43- in cui l’arsenico ha numero di ossidazione +5 e lunghezze di legame As-O da 1.66 a 1.71 Å
Lo ione arseniato è un sale dell’acido arsenico H3AsO4 che è un acido triprotico che si dissocia secondo le tre reazioni di equilibrio:
H3AsO4 + H2O ⇄ H2AsO4– + H3O+
H2AsO4– + H2O ⇄ HAsO42- + H3O+
HAsO42- + H2O ⇄ AsO43- + H3O+
Le cui costanti valgono rispettivamente: Ka1= 6.0 · 10-3, Ka2 = 1.0 · 10-7, Ka3 = 3.2 · 10-12
Trattando quindi l’acido arsenico con un largo eccesso di base forte si ottiene lo ione arseniato che è la base coniugata dell’idrogenoarseniato
Stato naturale
Gli arseniati si trovano in natura in minerali quali:
- Adamite in forma di idrossido di zinco arseniato Zn2(AsO4)(OH)
- Alarsite in forma di arseniato di alluminio AlAsO4
- Legrandite in forma di idrossido di zinco arseniato idrato Zn2(AsO4)(OH)· H2O
- Eritrite in forma di arseniato di cobalto idrato Co3(AsO4)2 8 H2O
Proprietà
L’arseniato è un analogo chimico del fosfato e sia l’arsenico che fosforo fanno parte del Gruppo 15 della Tavola Periodica.
A differenza dei fosfati, tuttavia, gli arseniati non sono facilmente persi dai minerali a causa di agenti atmosferici.
L’arseniato è molto meno tossico dell’arsenito AsO33- in cui l’arsenico ha numero di ossidazione +3
Quest’ultimo infatti è più mobile nelle acque sotterranee e nel suolo, e forma forti interazioni di tipo metallico con i gruppi tiolici nei residui di cisteina proteica e nei tioli di piccole molecole
È un ossidante moderato e può essere ridotto ad arsenito o ad arsina
L’arseniato è la forma predominante di arsenico inorganico in ambienti aerobici acquosi. D’altra parte, l’arsenito è più comune negli ambienti anaerobici e più tossico dell’arseniato.
È utilizzato come indicatore di depositi minerari di arseniuri di rame, nichel e cobalto, a seguito della sua reazione con metalli di transizione a seguito delle quali si ottengono composti colorati.
Determinazione
L’arseniato può essere determinato tramite titolazione iodometrica in cui è ridotto in soluzione acida per dare iodio e arsenito secondo la reazione:
AsO43- + 2 H+ + 2 I– → AsO33- + I2 + H2O
Lo iodio liberato è quindi titolato con una soluzione standardizzata di tiosolfato di sodio
