Borna kiselina

Iz Vikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigaciju, pretragu
Borna kiselina
Structural formula
Space-filling model
Boric acid crystals
Nazivi
IUPAC nazivs
Boric acid
Trihydroxidoboron
Drugi nazivi
Orthoboric acid,
Boracic acid,
Sassolite,
Optibor,
Borofax
Identifikacija
3D model (Jmol)
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.030.114
E-brojevi E284 (konzervansi)
Svojstva
BH3O3
Molarna masa 61,83 g·mol−1
Agregatno stanje Kristal bijele boje
Gustina 1.435 g/cm3
Tačka topljenja 1.709 °C (3.108 °F; 1.982 K)
Tačka ključanja 300 °C (572 °F; 573 K)
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
Kiselost (pKa) 5.2
Struktura
Oblik molekula (orbitale i hibridizacija) Trigonalno-planarni
Dipolni moment Nula
Opasnosti
Škodljiva (Xn)
Repr. Cat. 2
R-oznake R60 R61
S-oznake S53 S45
Tačka paljenja Nezapaljiva.
Smrtonosna doza ili koncentracija (LD, LC):
2660 mg/kg, oral (rat)
Srodna jedinjenja
Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje materijala (na 25 °C [77 °F], 100 kPa).
DaY verifikuj (šta je DaYNeN ?)
Reference infokutije

Borna kiselina (hemijska formula H3BO3 ili B(OH)3) je supstanca koja spada u slabe neorganske kiseline.[3][4] 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.[5]

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.[6]

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. Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3rd izd.). Prentice Hall. ISBN 978-0131755536. 
  4. Holleman A. F.; Wiberg E. (2001). Inorganic Chemistry (1st izd.). San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5. 
  5. A. H. Allen; Tankard, Arnold R. (1904). „The determination of boric acid in cider, fruits, etc”. Analyst. 29: 301. doi:10.1039/an9042900301. 
  6. Borna kiselina u medicini

Literatura[uredi]

Spoljašnje veze[uredi]