Борна кислота

Борна кислота Борна кислота систематичне найменування Ортоборна кислота Хім систематичне
найменування Ортоборна кислота Хім. формула H3BO3 стан тверде молярна маса 61,83 г / моль щільність 1,435 (15 ° C) Т. плав. 170.9 ° C, 444 K, 340 ° F Т. кип. 300 ° C, 573 K, 572 ° F ° C pKa 9,24 (I), 12,74 (II), 13,80 (III) розчинність в воді

2.52 (0 ° C)
4.72 (20 ° C)
5,74 (25 ° C)
19.10 (80 ° C)

27.53 (100 ° C)
г / 100 мл Реєстр. номер CAS 10043-35-3 PubChem 7628 Реєстр. номер EINECS 233-139-2 SMILES InChI Кодекс Аліментаріус E284 RTECS ED4550000 ChEBI 33118 ChemSpider 7346 токсичність Наводяться дані для стандартних умов (25 ° C, 100 кПа) , Якщо не вказано іншого.

Борна кислота (ортоборна кислота або лат. acidum Boricum) - слабка , одноосновная кислота Льюїса , Часто використовувана в якості інсектициду , антисептика , вогнезахисного складу , Поглинача нейтронів або попередника для отримання інших хімічних складів. Має хімічну формулу H3BO3 (або B (OH) 3).

Безбарвна кристалічна речовина у вигляді лусочок без запаху, має шарувату тріклінную грати, в якій молекули кислоти з'єднані водневими зв'язками в плоскі шари, шари з'єднані між собою міжмолекулярними зв'язками, довжина яких становить 272пм. Відстань між сусідніми шарами - 318пм.

Метаборна кислота (HBO2) також є безбарвні кристали. Вона існує в трьох модифікаціях - найбільш стійкою γ-НвО2 з кубічними гратами, β-НвО2 з моноклінної гратами і α-НвО2 з ромбічної гратами.

При нагріванні ортоборна кислота втрачає воду і спочатку переходить в метаборную кислоту, потім в тетраборную H2B4O7. При подальшому нагріванні зневоднюється до борного ангідриду .

Водні розчини борної кислоти є сумішшю поліборних кислот загальної формули Н3m-2nВmО3m-n. У природі зустрічається у вигляді мінералу сассоліна .

У природі вільна борна кислота зустрічається у вигляді мінералу сассоліна , В гарячих джерелах і мінеральних водах .

Борна кислота може бути отримана шляхом змішування бури ( тетраборату натрію ) З мінеральної кислотою, наприклад, соляної :

N a 2 B 4 O 7 ⋅ 10 H 2 O + 2 HC l → 4 H 3 BO 3 + 2 N a C l + 5 H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {Na_ {2} B_ {4} O_ { 7} \ cdot 10H_ {2} O + 2HCl \ rightarrow 4H_ {3} BO_ {3} + 2NaCl + 5H_ {2} O}}} N a 2 B 4 O 7 ⋅ 10 H 2 O + 2 HC l → 4 H 3 BO 3 + 2 N a C l + 5 H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {Na_ {2} B_ {4} O_ { 7} \ cdot 10H_ {2} O + 2HCl \ rightarrow 4H_ {3} BO_ {3} + 2NaCl + 5H_ {2} O}}}

Також є продуктом гідролізу диборана або тригалогенидов бору [1] :

B 2 H 6 + 6 H 2 O → 2 H 3 BO 3 + 6 H 2 {\ displaystyle {\ mathsf {B_ {2} H_ {6} + 6H_ {2} O \ rightarrow 2H_ {3} BO_ {3} + 6H_ {2}}}} B 2 H 6 + 6 H 2 O → 2 H 3 BO 3 + 6 H 2 {\ displaystyle {\ mathsf {B_ {2} H_ {6} + 6H_ {2} O \ rightarrow 2H_ {3} BO_ {3} + 6H_ {2}}}} B C l 3 + 3 H 2 O → H 3 B O 3 + 3 H C l {\ displaystyle {\ mathsf {BCl_ {3} + 3H_ {2} O \ rightarrow H_ {3} BO_ {3} + 3HCl}}} B C l 3 + 3 H 2 O → H 3 B O 3 + 3 H C l {\ displaystyle {\ mathsf {BCl_ {3} + 3H_ {2} O \ rightarrow H_ {3} BO_ {3} + 3HCl}}}

Борна кислота проявляє дуже слабкі кислотні властивості. Вона порівняно мало розчинна у воді. Її кислотні властивості обумовлені не отщеплением протона Н +, а приєднанням гідроксильного аніону:

B (OH) 3 + H 2 O → H [B (OH) 4] {\ displaystyle {\ mathsf {B (OH) _ {3} + H_ {2} O \ rightarrow H [B (OH) _ {4 }]}}} B (OH) 3 + H 2 O → H [B (OH) 4] {\ displaystyle {\ mathsf {B (OH) _ {3} + H_ {2} O \ rightarrow H [B (OH) _ {4 }]}}} K a = 5 K a = 5.8⋅10-10 моль / л; p K a = 9.24.

Вона легко витісняється з розчинів своїх солей більшістю інших кислот. Солі її, звані боратами, проводяться зазвичай від різних поліборних кислот, найчастіше - тетраборной Н2В4О7, яка є значно сильнішою кислотою, ніж ортоборна.

Дуже слабкі ознаки амфотерности B (OH) 3 проявляє, утворюючи малостійкі гидросульфат бору В (HSO4) 3.

при нейтралізації ортоборної кислоти лугами у водних розчинах не утворюються ортоборати, що містять іон (ВО3) 3-, оскільки ортоборати гідролізуються практично повністю, внаслідок занадто малої константи освіти [В (ОН) 4] -. У розчині утворюються Тетраборат, метаборати або солі інших поліборних кислот:

2 N a OH + 4 H 3 BO 3 ⟶ N a 2 B 4 O 7 + 7 H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {2NaOH + 4H_ {3} BO_ {3} \ longrightarrow Na_ {2} B_ {4} O_ {7} + 7H_ {2} O}}} 2 N a OH + 4 H 3 BO 3 ⟶ N a 2 B 4 O 7 + 7 H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {2NaOH + 4H_ {3} BO_ {3} \ longrightarrow Na_ {2} B_ {4} O_ {7} + 7H_ {2} O}}} Надлишком лугу вони можуть бути переведені в метаборати: 2 N a OH + N a 2 B 4 O 7 ⟶ 4 N a BO 2 + H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {2NaOH + Na_ {2} B_ {4} O_ { 7} \ longrightarrow 4NaBO_ {2} + H_ {2} O}}} Надлишком лугу вони можуть бути переведені в метаборати: 2 N a OH + N a 2 B 4 O 7 ⟶ 4 N a BO 2 + H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {2NaOH + Na_ {2} B_ {4} O_ { 7} \ longrightarrow 4NaBO_ {2} + H_ {2} O}}}

Мета- і тетраборат гідролізуються , Але в меншому ступені (реакції, зворотні наведеними).

У підкислених водних розчинах боратів встановлюються наступні рівноваги :

3 H [B (OH) 4] ⇄ H + + [B 3 O 3 (OH) 4] - + 5 H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {3H [B (OH) _ {4}] \ rightleftarrows H ^ {+} + [B_ {3} O_ {3} (OH) _ {4}] ^ {-} + 5H_ {2} O}}} 3 H [B (OH) 4] ⇄ H + + [B 3 O 3 (OH) 4] - + 5 H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {3H [B (OH) _ {4}] \ rightleftarrows H ^ {+} + [B_ {3} O_ {3} (OH) _ {4}] ^ {-} + 5H_ {2} O}}} [B 3 O 3 (OH) 4] - + OH - ⇄ [B 3 O 3 (OH) 5] 2 - {\ displaystyle {\ mathsf {[B_ {3} O_ {3} (OH) _ {4} ] ^ {-} + OH ^ {-} \ rightleftarrows [B_ {3} O_ {3} (OH) _ {5}] ^ {2-}}}} [B 3 O 3 (OH) 4] - + OH - ⇄ [B 3 O 3 (OH) 5] 2 - {\ displaystyle {\ mathsf {[B_ {3} O_ {3} (OH) _ {4} ] ^ {-} + OH ^ {-} \ rightleftarrows [B_ {3} O_ {3} (OH) _ {5}] ^ {2-}}}}

При нагріванні борна кислота розчиняє оксиди металів, утворюючи солі.

З спиртами в присутності концентрованої сірчаної кислоти утворює ефіри :

H 3 BO 3 + 3 CH 3 OH ⟶ 3 H 2 O + B (OCH 3) 3 {\ displaystyle {\ mathsf {H_ {3} BO_ {3} + \ 3CH_ {3} OH \ longrightarrow \ 3H_ {2} O + \ B (OCH_ {3}) _ {3}}}} H 3 BO 3 + 3 CH 3 OH ⟶ 3 H 2 O + B (OCH 3) 3 {\ displaystyle {\ mathsf {H_ {3} BO_ {3} + \ 3CH_ {3} OH \ longrightarrow \ 3H_ {2} O + \ B (OCH_ {3}) _ {3}}}}

Освіта борнометілового ефіру В (ОСН3) 3 є якісною реакцією на Н3ВО3 і солі борних кислот, при підпалюванні борнометіловий ефір горить красивим яскраво-зеленим полум'ям.

Борний спирт ( лат. Solutio Acidi borici spirituosa) - розчин борної кислоти в етиловому спирті (як правило, в 70% етанолі).

Спиртові розчини борної кислоти в концентрації 0,5%, 1%, 2%, 3%, 5% готуються на 70% етиловому спирті і застосовуються в якості антисептика і як протисвербіжну засіб при обтиранні здорових ділянок шкіри навколо вогнищ піодермії , А також в якості вушних крапель.

Борна кислота може бути небезпечна тільки при безконтрольному прийомі всередину. Небезпечна концентрація в організмі людини (а особливо дитини) може виникнути при регулярному застосуванні. Смертельна доза при отруєнні через рот для дорослої людини становить 15-20 г, для дітей - 4-5 г [2] .

Борна кислота застосовується в медицині з 1860-х років як антисептичний засіб , Не дратівливе ран і не має смаку, запаху і кольору. У сучасній медицині противомикробная ефективність борної кислоти вважається низькою.

Використання борної кислоти як антисептичний засіб для дітей, а також вагітних і годуючих жінок було заборонено 2 лютого 1987 року Міністерством охорони здоров'я СРСР за рекомендацією Фармакологічного комітету з формулюванням: «... заборонити використання борної кислоти як антисептичний засіб у дітей грудного віку, а також у жінок в період вагітності і лактації в зв'язку з її низькою активністю і високою токсичністю » [3] .

Разделы сайта

    Новости

  • Реклама

      Реклама