El arsenico es un metal pesado toxico. Se tiene una solución acuosa de ácido arsénico H3AsO4 0,9 M que tiene un volumen 79 litros. Para eliminar el arénico se puede hacer reaccionar con hidróxido de cobre mediante la siguiente reacción
3 Cu(OH) + H3AsO4 → Cu3AsO4 + 3H2O
Se tiene una solución de hidróxido de cobre 5 M. Calcular cuantos litros de la solución de hidróxido de cobre se necesitan
Respuestas a la pregunta
El estado de oxidación del arsénico, y por tanto su movilidad, están controlados fundamentalmente por las condiciones redox (potencial redox, Eh) y el pH.2 Como aproximación, y sin tener en cuenta otros factores como contenido en materia orgánica, en condiciones oxidantes, el estado As(V) predomina sobre As(III), encontrándose fundamentalmente como {\displaystyle {\ce {H2AsO4-}}}{\displaystyle {\ce {H2AsO4-}}} a valores de pH bajos (inferiores a 6,9), mientras que a pH más alto, la especie dominante es HAsO42- (en condiciones de extrema acidez, la especie dominante será H3AsO40, mientras que en condiciones de extrema basicidad, la especie dominante será AsO43-). En condiciones reductoras a pH inferior a 9.2, predominará la especie neutra.3
El ácido arsénico se presenta en cuatro especies y de acuerdo a los siguientes equilibrios:
Arsénico (V)
H3AsO4 = H2AsO4- + H+
Log k = -2.3
H3AsO4 = HAsO4-2 + 2H+
Log k = -9.46
H3AsO4 = AsO4-3 + 3H+
Log k=-21.11
Diagrama de predominio de especies
Arsénico (III)
H3AsO3 = H2AsO3- + H+
Log k = -9.15
H3AsO3 = HAsO3-2 + 2H+
Log k = -23.85
H3AsO3 = AsO3-3 + 3H+
Log k = -39.55
Diagrama de predominio de especies
Diagrama pE vs pH
H3AsO3 + H2O = H3AsO4 + 2H+ + 2e-
Log k = -18.897
Referencias
Número CAS
Lillo, Javier (2016). «Peligros geoquímicos: arsénico de origen natural en las aguas». Grupo de Estudios de Minería y Medioambiente. Consultado el 17 de noviembre de 2016.
Brookins, Douglas G. (1988). Eh-Ph Diagrams for Geochemistry. Springer Verlag. p. 184. ISBN 3-540-1848