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Arsenaat
Das Arsenal

Es Ionarsenat hat die chemische Formel AsO43−. Dabei hat das Arsenatom die Wertigkeit 5 und wird als fünfwertiges Arsen bezeichnet: As(V). Das Molekulargewicht dieses Ions beträgt 138,919 g/mol. Das Arsenat-Anion ist tetraedrisch konstruiert mit einem As-O-Abstand von 174 nm. Arsenate sind chemisch ähnlich zu Phosphate und es gibt allgemein isomorph damit, denn Arsen und Phosphor gehören zur gleichen Gruppe der Periodensystem.

Verschiedene Ionen

Wie bei Phosphor gibt es drei homologe Reihen von Arsenaten: (MH2AsO4), (M2HAsO4) und M3AsO4) (mit M = einwertiges Metall).

  • In sauren Lösungen tritt dieses Ion als Arsen(V)-Säure H3AsO4;
  • In schwach sauren Lösungen tritt es als Dihydrogenoarsenat H2AsO4−
  • In schwach basischen Lösungen tritt es als Hydrogenoarsenat HAsO . auf42−
  • In basischen Lösungen kommt es als Arsenal-Ion AsO . vor43−.
Skorodit FeAsO42H2Oh, ein orthorhombisches Arsenat-Mineral

Es gibt auch Fluorarsenate in Form von Mich2[Asche2f8Ö2] Verbindungen mit Arsenatomen enthaltend oktaedrisch von vier koordiniert werden Fluoridionen und zwei verbrückende Sauerstoffatome.[1]

Aussehen

Ein Arsenat-Mineral ist jedes Mineral das arsenat als Anion hast. Hier ist zu unterscheiden zwischen Mineralien, die Kristallwasser und Mineralien ohne Kristallwasser. Im Gegensatz zu Phosphatmineralen werden die Arsenate sekundär durch Verwitterung gebildet.

Beispiele: Adamit, Annabergiet, beudancet (auch Sulfat), β-Roselit, Chalkophyllit, Conichalcit, Erythrit, euchroit, Pharmakolyt, Pharmacosiderit, legrandit, Lirokonit, mimetit, Olivennit, Roselit, Skorodit und Tiroler

Arsenatvergiftung

Arsenat kann anorganisches Phosphat zum Teil ersetzen Glykolysereaktion bei welchem 1,3-Bisphosphoglycerat gebildet. Das schafft dann 1-Arseno-3-phosphoglycerat. Dieses Molekül ist instabil und hydrolysiert schnell zu 3-Phosphoglycerat, das nächste Zwischenmolekül in dieser Reihe von Reaktionen. Dadurch findet eine Glykolyse statt, aber die ATP die daraus entstehen musste 1,3-Bisphosphoglycerat ist nicht da. Schließlich entkoppelt Arsenat die Glykolysereaktion, was seine Toxizität erklärt.[2]

Verwendung durch bestimmte Bakterien

Bestimmte Bakterien gewinnen ihre Energie durch Oxidation bestimmter Brennstoffe, während sie Arsenate zu . reduzieren Arsenite. Sie benutzen ArsenatreduktaseEnzyme.

Es wurde 2008 in den heißen Quellen des Mono Lake in . entdeckt Kalifornien eine Art von Bakterien, die Photosynthese durch Verwendung von Arsenverbindungen anstelle von Wasser erhalten. In dieser Version der Photosynthese werden Arsenite als Elektronendonatoren mit Arsenat als Endprodukt und damit CO . is2 in Biomasse umgewandelt. Bei der normalen Photosynthese wird Wasser als Elektronendonator mit molekularem Sauerstoff als Endprodukt verwendet.

Es wird angenommen, dass sich solche Bakterien sowie Bakterien, die Schwefel- oder Eisenverbindungen verwenden, entwickelt haben, bevor vor etwa 2,7 Milliarden Jahren die konventionelle sauerstoffproduzierende Photosynthese entstand.[3]

Auch das Bakterium NT-26 kann mit seinen natürlichen Enzymen Arsenit in Arsenat umwandeln. Dies ist wichtig für die Reinigung von kontaminiertem Wasser, da Arsenat etwa 100-mal weniger giftig ist als Arsenit. Dies ist ein typisches Beispiel für Bioremediation.[4]