# Arsenaat

Het ion arsenaat heeft de chemische formule AsO$_4$$^{3−}$. Hierin heeft het arseenatoom de valentie 5 en wordt aangeduid als vijfwaardig arseen: As(V). Het moleculair gewicht van dit ion bedraagt 138,919 g/mol. Het arsenaat-anion is tetraëdisch opgebouwd met een afstand As-O van 174 nm. Arsenaten gelijken in chemisch opzicht goed op fosfaten en zijn er over het algemeen ook isomorf ermee, omdat arseen en fosfor voorkomen in dezelfde groep van het periodiek systeem.

## Diverse ionen

Zoals bij fosfor bestaan er drie homologe reeksen arsenaten : (MH$_2$AsO$_4$), (M$_2$HAsO$_4$) en (M$_3$AsO$_4$) (met M = eenwaardig metaal).
* In zure oplossingen komt dit ion voor als arseenzuur H$_3$AsO$_4$;
* In zwakzure oplossingen komt het voor als diwaterstofarsenaat H$_2$AsO$_4$$^−$
* In zwakbasische oplossingen komt het voor als waterstofarsenaat HAsO$_4$$^{2−}$
* In basische oplossingen komt het voor als het arsenaation AsO$_4$$^{3−}$.
Er bestaan ook fluoroarsenaten in de vorm van M$^I$$_2$[As$_2$F$_8$O$_2$]-verbindingen met arseenatomen die octaëdrisch gecoördineerd worden door vier fluorideionen en twee brugvormende zuurstofatomen.

## Voorkomen

Een arsenaatmineraal is elk mineraal dat arsenaat als anion heeft. Hierbij dient men onderscheid te maken tussen mineralen met kristalwater en mineralen zonder kristalwater. In tegenstelling met fosfaatmineralen, ontstaan de arsenaten op secundaire wijze door verwering.
Voorbeelden: Adamiet, Annabergiet, Beudantiet (ook sulfaat), β-Roseliet, Chalcophylliet, Conichalciet, Erythriet, Euchroïet, Farmacoliet, Farmacosideriet, Legrandiet, Liroconiet, Mimetiet, Oliveniet, Roseliet, Scorodiet en Tyroliet

## Arsenaatvergiftiging

Arsenaat kan anorganisch fosfaat vervangen in het onderdeel van de glycolysereactie waarbij 1,3-bisfosfoglyceraat gevormd wordt. Hierbij ontstaat dan 1-arseno-3-fosfoglyceraat. Deze molecule is onstabiel en hydrolyseert vlug tot 3-fosfoglyceraat, de volgende intermediaire molecule in deze reeks reacties. Hierdoor gebeurt er dus wel glycolyse, maar de ATP die hierbij moest ontstaan uit 1,3-bisfosfoglyceraat is er niet. Immers arsenaat ontkoppelt de glycolysereactie, wat zijn toxiciteit verklaart.

## Gebruik door bepaalde bacteriën

Bepaalde bacteriën bekomen hun energie door oxidatie van bepaalde brandstoffen terwijl ze arsenaten reduceren tot arsenieten. Hierbij gebruiken ze arsenaatreductase-enzymen.
Men ontdekte in 2008 in de warme bronnen van Mono Lake in Californië een bacteriesoort die fotosynthese bekwam door arseenverbindingen te gebruiken in plaats van water. In deze versie van de fotosynthese worden arsenieten gebruikt als elektronendonoren met als eindproduct arsenaten en wordt er dus CO$_2$ omgezet in biomassa. In normale fotosynthese wordt er water gebruikt als elektrondonor met moleculair zuurstof als eindproduct.
Men neemt aan dat dergelijke bacteriën, evenals bacteriën die zwavel- of ijzerverbindingen gebruiken, ontstonden vooraleer de conventionele zuurstofproducerende fotosynthese ongeveer 2,7 miljard jaren geleden ontstond.
De bacterie NT-26 kan eveneens, door gebruik van zijn natuurlijke enzymen, arseniet omzetten in arsenaat. Dit is van belang voor het opschonen van besmet water, vermits arsenaat ongeveer 100 maal minder giftig is dan arseniet. Dit is een typisch voorbeeld van bioremediatie.
* ↑ H. Dunken en W. Haase, Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, 1963, 3, 433
* ↑ (en) Case Studies in Environmental Medicine - Arsenic Toxicity. Gearchiveerd op 3 oktober 2021.
* ↑ (en) Arsenic-loving bacteria rewrite photosynthesis rules, Chemistry World, 15 August 2008. Gearchiveerd op 17 juni 2016.
* ↑ Bacterie voor Bangladesh