Los átomos de arsénico se pueden combinar con átomos de otros elementos para formar una variedad de compuestos. Estos se pueden dividir en dos categorías, «inorgánico» y «orgánico».»En este caso, el término «orgánico» se usa en su sentido químico apropiado, refiriéndose a moléculas que tienen un marco de átomos de carbono. En un compuesto de arsénico «orgánico», el átomo de arsénico está unido a un carbono que, por ejemplo, puede ser parte de una molécula de azúcar como la ribosa. Esta variedad «orgánica» es más complicada en estructura, pero es inofensiva. Los compuestos» inorgánicos » de arsénico, por otro lado, no contienen carbono y generalmente son moléculas simples, como el trióxido de arsénico. Estos compuestos son altamente tóxicos.
El trióxido de arsénico, que merece el nombre de «polvo de herencia», es el que históricamente se ha utilizado como veneno letal. Las aguas subterráneas pueden contener arsénico inorgánico en forma de arsenito o arseniato, en el que el arsénico se une a átomos de oxígeno. Beber este tipo de agua puede representar un grave riesgo para la salud, como se ha demostrado en Bangladesh, donde se ha descubierto que el agua de numerosos pozos contiene arsénico en concentraciones cientos de veces superiores a 10 partes por billón, el número que se considera el nivel máximo seguro. Irónicamente, estos mismos pozos se perforaron en primer lugar porque muchas personas estaban muriendo de enfermedades gastrointestinales causadas por el agua potable de estanques y ríos contaminada por aguas residuales. Las epidemias de manchas en la piel, enfermedades pulmonares, cáncer de piel e insuficiencia hepática ya han afectado a las personas que beben agua de pozo contaminada. Por el contrario, los arsenicales orgánicos, como la arsenobetaína, el compuesto de arsénico más abundante en los mariscos, son relativamente no tóxicos. Esto se debe a que los átomos de arsénico están firmemente atados y no están disponibles para unirse con biomoléculas importantes, como las proteínas.
La fuente de arsenicales orgánicos e inorgánicos son minerales naturales, con arsenopirita (FeAsS), realgar (As4S4) y orpimento (As2S3) como ejemplos. A medida que se erosionan, reaccionan con la humedad y el oxígeno para formar arsenitos y arsenatos que son solubles en agua y, en consecuencia, terminan en las aguas superficiales y subterráneas. En las aguas superficiales, estas pueden ser absorbidas por algas que luego las convierten en arsenosugares, arsinolípidos y arsenobetaína.
Los peces y otras formas de vida marina se alimentan de estas algas y concentran los compuestos de arsénico. Sin embargo, debido a la toxicidad relativamente baja o a los arsenicales orgánicos, no hay mucha preocupación por el arsénico en los mariscos. Rice, por otro lado, presenta una historia diferente. Crece en arrozales inundados donde el agua puede albergar arsenicales inorgánicos que se absorben fácilmente en la planta en crecimiento y se pasan al grano. La cantidad de arsénico que termina en el arroz depende de la geología local. El arroz de California tiende a ser muy bajo en arsénico.
Obviamente, al determinar el contenido de arsénico de los alimentos o bebidas, es importante distinguir entre las formas de arsénico. El» recuento total de arsénico » puede ser engañoso, como lo demostró la preocupación por el jugo de manzana, cuando los resultados revelados en el programa del Dr. Oz parecían indicar niveles altos inaceptables de arsénico, asustando a las madres jóvenes. Un análisis adecuado de la Administración de Alimentos y Medicamentos, sin embargo, encontró que la concentración de arsénico inorgánico, la que importa, estaba dentro de los niveles aceptables. Las regulaciones para el arsénico en el jugo de manzana ya están en vigor y deben ser menos de 10 ppb, lo mismo que para el agua potable.
En un tiempo, la toxicidad de los compuestos inorgánicos de arsénico los hizo útiles en la batalla contra insectos y roedores. Por ejemplo, la acetoarsenita de cobre, fabricada por primera vez alrededor de 1814 mediante la reacción de trióxido de arsénico con acetato de cobre, encontró una aplicación inmediata como rodenticida. Se usaba para matar ratas en las alcantarillas de París, de ahí su nombre común de «Verde de París».»Durante la Segunda Guerra Mundial fue rociado desde aviones para matar mosquitos en un intento de controlar la malaria en Italia. Debido a la preocupación por la toxicidad para las personas, los insecticidas de arsénico y los rodenticidas han sido relegados a los libros de historia .