Borna kiselina

Iz Vikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigaciju, pretragu
Borna kiselina
Structural formula
Space-filling model
IUPAC ime
Drugi nazivi Orthoboric acid,
Boracic acid,
Sassolite,
Optibor,
Borofax
Identifikacija
CAS registarski broj 10043-35-3 YesY
PubChem[1][2] 7628
ChemSpider[3] 7346
SMILES
InChI
Svojstva
Molekulska formula H3BO3
Molarna masa 61.83 g mol−1
Agregatno stanje Kristal bijele boje
Gustina 1.435 g/cm3
Tačka topljenja

170.9 °C, 444 K, 340 °F

Tačka ključanja

300 °C, 573 K, 572 °F

Rastvorljivost u vodi 2.52 g/100 mL (0 °C)
4.72 g/100 mL (20 °C)
5.7 g/100 mL (25 °C)
19.10 g/100 mL (80 °C)
27.53 g/100 mL (100 °C)
Rastvorljivost u other solvents Rastvorljiva u nižim alkoholima
umjereno rastvorljiva u piridinu
vrlo malo rastvorljiva u acetonu
pKa 5.2
Struktura
Oblik molekula (orbitale i hibridizacija) Trigonalno-planarni
Dipolni moment Nula
Opasnost
EU-klasifikacija Škodljiva (Xn)
Repr. Cat. 2
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
1
0
 
R-oznake R60 R61
S-oznake S53 S45
Tačka paljenja Nezapaljiva.
LD50 2660 mg/kg, oral (rat)
Srodna jedinjenja
Srodna jedinjenja Bor trioksid
Boraks

 YesY (šta je ovo?)   (verifikuj)

Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje (25 °C, 100 kPa) materijala

Infobox references

Borna kiselina (hemijska formula H3BO3 ili B(OH)3) je supstanca koja spada u slabe neorganske kiseline.[4][5] Postoji u obliku bezbojnih kristala ili bijelog praha i rastvorljiva je u vodi. Može se naći i u mineralnom obliku i tada se naziva sasolit. U prirodi se može naći u nekim vulkanskim oblastima, u sastavu raznih minerala (npr. boraks), u morskoj vodi, u biljkama i voću.[6]

Kristalna struktura[uredi]

Molekul borne kiseline B(OH)3 je planaran. Atom bora u molekulu borne kiseline je sp2 hibridizovan, tj. tri sp2 hibridne orbitale se nalaze u istoj ravni a ugao između njih je 120°. Bor sa kiseonikom gradi kovalentne veze (posredstvom sp2 orbitala) i zbog toga je cijeli molekul planaran. Borna kiselina se u čvrstom stanju sastoji od slojeva B(OH)3 molekula koje na okupu drži vodonična veza. Rastojanje između dva susjedna sloja je 318 pm.

Boric-acid-unit-cell-3D-balls.png
Boric-acid-layer-3D-balls.png
Elementarna ćelija kristala borne kiseline
Vodonična veza (isprekidane linije)
dovodi da molekuli borne kiseline
formiraju paralelne slojeve u čvrstom stanju

Dobijanje[uredi]

Borna kiselina se može dobiti u reakciji između boraksa i neke neorganske kiseline, kao npr. hlorovodonične kiseline:

Na2B4O7·10H2O + 2 HCl → 4 B(OH)3 [или H3BO3] + 2 NaCl + 5 H2O.

Osobine[uredi]

Borna kiselina je rastvorljiva u ključaloj vodi. Pri zagrevanju iznad 170 °C dolazi do reakcije dehidratacije pri čemu nastaje borična kiselina (HBO2):

H3BO3 → HBO2 + H2O.

Borična kiselina je bela, kristalna supstanca i delimično je rastvorljiva u vodi. Topi se na 236 °C, a pri zagrevanju preko 300 °C dolazi do dalje dehidratacije, pri čemu se formira tetraborična kiselina ili piroborična kiselina:

4 HBO2 → H2B4O7 + H2O.

Daljim zagrevanjem dobija se bor(III)-oksid:

H2B4O7 → 2 B2O3 + H2O.

Borna kiselina disosuje u vodenom rastvoru:

B(OH)3 + H2O је у еквилибријуму са B(OH)4- + H+ (Ka = 5.8x10−10 mol/l; pKa = 9.24).

Pri tome se borna kiselina ponaša kao Luisova kiselina, tj. reaguje sa molekulom vode i prima elektronski par od OH- grupe, što je čini kiselinom po Luisovoj teoriji. Nagrađeni B(OH)4- jon ima tetraedarski oblik, tj. tetraedarski raspored atomskih grupa oko atoma bora.

U rastvorima sa pH vrednošću 7—10, i ako je koncentracija bora veća od 0,025 mol/L dolazi do stvaranja poliboratnih jona. Najpoznatiji je tetraboratni jon koji se nalazi u mineralu boraksu:

4B(OH)4- + 2 H+ је у еквилибријуму са B4O72- + 9 H2O.

Primena[uredi]

Borna kiselina nalazi primenu kao antiseptik, insekticid, za sprečavanje širenja vatre itd. U industriji nalazi primenu u proizvodnji fiberglasa, za pravljenje sredstava za podmazivanje drveta. Koristi se i u pirotehnici. U farmakologiji se koristi kao lek, odnosno, blagi antiseptik u vidu 3% rastvora, ili kao keratoplastik u obliku praška koji je 10% smeša sa talkom.[7]

Izvori[uredi]

  1. Li Q, Cheng T, Wang Y, Bryant SH (2010). „PubChem as a public resource for drug discovery.“. Drug Discov Today 15 (23-24): 1052-7. DOI:10.1016/j.drudis.2010.10.003. PMID 20970519.  edit
  2. Evan E. Bolton, Yanli Wang, Paul A. Thiessen, Stephen H. Bryant (2008). „Chapter 12 PubChem: Integrated Platform of Small Molecules and Biological Activities“. Annual Reports in Computational Chemistry 4: 217-241. DOI:10.1016/S1574-1400(08)00012-1. 
  3. Hettne KM, Williams AJ, van Mulligen EM, Kleinjans J, Tkachenko V, Kors JA. (2010). „Automatic vs. manual curation of a multi-source chemical dictionary: the impact on text mining“. J Cheminform 2 (1): 3. DOI:10.1186/1758-2946-2-3. PMID 20331846.  edit
  4. Housecroft C. E., Sharpe A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3rd ed.). Prentice Hall. ISBN 978-0131755536. 
  5. Holleman A. F., Wiberg E. (2001). Inorganic Chemistry (1st edition ed.). San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5. 
  6. A. H. Allen; Tankard, Arnold R. (1904). „The determination of boric acid in cider, fruits, etc“. Analyst 29: 301. DOI:10.1039/an9042900301. 
  7. Borna kiselina u medicini

Literatura[uredi]

Spoljašnje veze[uredi]