Борна киселина

Из Википедије, слободне енциклопедије
Борна киселина
Structural formula
Space-filling model
IUPAC име
Други називи Orthoboric acid,
Boracic acid,
Sassolite,
Optibor,
Borofax
Идентификација
CAS регистарски број 10043-35-3 YesY
PubChem[1][2] 7628
ChemSpider[3] 7346
СМИЛЕС
InChI
Својства
Молекулска формула H3BO3
Моларна маса 61.83 g mol−1
Агрегатно стање Кристал бијеле боје
Густина 1.435 g/cm3
Тачка топљења

170.9 °C, 444 K, 340 °F

Тачка кључања

300 °C, 573 K, 572 °F

Растворљивост у води 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)
Растворљивост у other solvents Растворљива у нижим алкохолима
умјерено растворљива у пиридину
врло мало растворљива у ацетону
pKa 5.2
Структура
Облик молекула (орбитале и хибридизација) Тригонално-планарни
Диполни момент Нула
Опасност
ЕУ-класификација Шкодљива (Xn)
Repr. Cat. 2
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
1
0
 
Р-ознаке R60 R61
С-ознаке S53 S45
Тачка паљења Незапаљива.
LD50 2660 mg/kg, oral (rat)
Сродна једињења
Сродна једињења Бор триоксид
Боракс

 YesY (шта је ово?)   (верификуј)

Уколико није другачије напоменуто, подаци се односе на стандардно стање (25 °C, 100 kPa) материјала

Infobox references

Борна киселина (хемијска формула H3BO3 или B(OH)3) је супстанца која спада у слабе неорганске киселине.[4][5] Постоји у облику безбојних кристала или бијелог праха и растворљива је у води. Може се наћи и у минералном облику и тада се назива сасолит. У природи се може наћи у неким вулканским областима, у саставу разних минерала (нпр. боракс), у морској води, у биљкама и воћу.[6]

Кристална структура[уреди]

Молекул борне киселине B(OH)3 је планаран. Атом бора у молекулу борне киселине је sp2 хибридизован, тј. три sp2 хибридне орбитале се налазе у истој равни а угао између њих је 120°. Бор са кисеоником гради ковалентне везе (посредством sp2 орбитала) и због тога је цијели молекул планаран. Борна киселина се у чврстом стању састоји од слојева B(OH)3 молекула које на окупу држи водонична веза. Растојање између два сусједна слоја је 318 pm.

Boric-acid-unit-cell-3D-balls.png
Boric-acid-layer-3D-balls.png
Елементарна ћелија кристала борне киселине
Водонична веза (испрекидане линије)
доводи да молекули борне киселине
формирају паралелне слојеве у чврстом стању

Добијање[уреди]

Борна киселина се може добити у реакцији између боракса и неке неорганске киселине, као нпр. хлороводоничне киселине:

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

Особине[уреди]

Борна киселина је растворљива у кључалој води. При загријавању изнад 170 °C долази до реакције дехидратације при чему настаје борична киселина (HBO2):

H3BO3 → HBO2 + H2O.

Борична киселина је бијела, кристална супстанца и дјелимично је растворљива у води. Топи се на 236 °C а при загријавању преко 300 °C долази до даље дехидратације при чему се формира тетраборична киселина или пироборична киселина:

4 HBO2 → H2B4O7 + H2O.

Даљњим загријавањем добија се бор(III)-оксид:

H2B4O7 → 2 B2O3 + H2O.

Борна киселина дисосује у воденом раствору:

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

При томе се борна киселина понаша као Луисова киселина, тј. реагује са молекулом воде и прима електронски пар од OH- групе, што је чини киселином по Луисовој теорији. Награђени B(OH)4- јон има тетраедарски облик, тј. тетраедарски распоред атомских група око атома бора.

У растворима са pH вриједношћу 7—10, и ако је концентрација бора већа од 0,025 mol/L долази до стварања полиборатних јона. Најпознатији је тетраборатни јон који се налази у минералу бораксу:

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

Примјена[уреди]

Борна киселина налази примјену као антисептик, инсектицид, за спрјечавање ширења ватре итд. У индустрији налази примјену у производњи фибергласа, за прављење средстава за подмазивање дрвета. Користи се и у пиротехници.

Извори[уреди]

  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. 

Литература[уреди]

Спољашње везе[уреди]