18-10-2023
Борная кислота | |
Общие | |
---|---|
Систематическое наименование | Ортоборная кислота |
Химическая формула | H3BO3 |
Физические свойства | |
Состояние (ст. усл.) | твёрдое |
Отн. молек. масса | 61,83 а. е. м. |
Молярная масса | 61,83 г/моль |
Плотность | 1,435 (15 °C) г/см³ |
Термические свойства | |
Температура плавления | 170.9 °C, 444 K, 340 °F °C |
Температура кипения | 300 °C, 573 K, 572 °F °C |
Химические свойства | |
pKa | 9,24 (I), 12,74 (II), 13,80 (III) |
Растворимость в воде | 2.52 (0 °C) 4.72 (20 °C) |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 10043-35-3 |
Безопасность | |
Токсичность |
Бо́рная кислота́ (ортоборная кислота) — слабая кислота, имеющая химическую формулу H3BO3.
Бесцветное кристаллическое вещество в виде чешуек без запаха, имеет слоистую триклинную решетку, в которой молекулы кислоты соединены водородными связями в плоские слои, слои соединены между собой межмолекулярными связями (d= 0,318 нм).
Метаборная кислота (HBO2) также представляет собой бесцветные кристаллы. Она существует в трех модификациях — наиболее устойчивой γ-НВО2 с кубической решеткой, β-НВО2 с моноклинной решеткой и α-НВО2 с ромбической решеткой.
При нагревании ортоборная кислота теряет воду и сначала переходит в метаборную кислоту, затем в тетраборную H2B4O7. При дальнейшем нагревании обезвоживается до борного ангидрида.
Водные растворы борной кислоты являются смесью полиборных кислот общей формулы Н3m-2nВmО3m-n.
Содержание |
Борная кислота проявляет очень слабые кислотные свойства. Она сравнительно мало растворима в воде. Ее кислотные свойства обусловлены не отщеплением протона Н+, а присоединением гидроксильного аниона:
Она легко вытесняется из растворов своих солей большинством других кислот. Соли ее, называемые боратами, производятся обычно от различных полиборных кислот, чаще всего — тетраборной Н2В4О7, которая является значительно более сильной кислотой, чем ортоборная. Очень слабые признаки амфотерности B(OH)3 проявляет, образуя малоустойчивый гидросульфат бора В(HSO4)3.
При нейтрализации ортоборной кислоты щелочами в водных растворах не образуются ортобораты, содержащие ион (ВО3)3−, поскольку ортобораты гидролизуются практически полностью, вследствие слишком малой константы образования [В(ОН)4]−. В растворе образуются тетрабораты, метабораты или соли других полиборных кислот:
Мета- и тетрабораты гидролизуются, но в меньшей степени (реакции, обратные приведенным).
В подкисленных водных растворах боратов устанавливаются следующие равновесия:
Наиболее распространенной солью борной кислоты является декагидрат тетрабората натрия Na_2B_4O_7·10H2O (техническое название — бура).
При нагревании борная кислота растворяет оксиды металлов, образуя соли.
Со спиртами в присутствии концентрированной серной кислоты образует эфиры:
Образование борнометилового эфира В(ОСН3)3 является качественной реакцией на Н3ВО3 и соли борных кислот, при поджигании борнометиловый эфир горит красивым ярко-зеленым пламенем.
В природе свободная борная кислота встречается в виде минерала сассолина, в горячих источниках и минеральных водах.
Борная кислота.