Acid boric

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 28 ianuarie 2022; verificările necesită 13 modificări .

Acid boric

General

Nume sistematic

Acidul ortoboric

Chim. formulă

H3BO3 _ _ _

Şobolan. formulă

B(OH) 3

Proprietăți fizice

Stat

solid

Masă molară

61,83 g/ mol

Densitate

1,435 (+15 °C) g/cm³

Proprietati termice

Temperatura

• topirea

170,9°C, 444K, 340°F

• fierbere

(573K, 572°F) 300°C

Proprietăți chimice

Constanta de disociere a acidului

pK_{a}

9,24 (I), 12,74 (II), 13,80 (III)

Solubilitate

• in apa

2,52 (0°C)
4,72 (+20°C)
5,74 (+25°C)
19,10 (+80°C)

27,53 (100°C)
g/100 ml

Clasificare

233-139-2

B(O)(O)O

InChI=1S/BH3O3/c2-1(3)4/h2-4HKGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N

Codex Alimentarius

E284

RTECS

ED4550000

CHEBI

Siguranță

0 2 0

Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.

Fișiere media la Wikimedia Commons

Acid boric (din lat. acidum boricum , acid ortoboric, formula chimica - H 3 BO 3 sau B (OH) 3 ) - acid anorganic chimic slab corespunzator cu cea mai mare stare de oxidare a borului (+3).

În condiții standard, acidul boric este o substanță cristalină incoloră sub formă de fulgi inodor, are o rețea triclinică stratificată, în care moleculele de acid sunt legate prin legături de hidrogen în straturi plate, straturile sunt interconectate prin legături intermoleculare, a căror lungime este 272 pm .

Acidul metabolic ( HBO 2 ) sunt cristale incolore. Există în trei modificări - cea mai stabilă γ-HBO 2 cu o rețea cubică, β-HBO 2 cu o rețea monoclinică și α-HBO 2 cu o rețea rombică.

Fiind în natură

În natură, acidul boric liber apare sub formă de sassolina minerală , în izvoarele termale și în apele minerale .

Proprietăți fizice

Acidul boric este un acid Lewis monobazic , adesea folosit ca insecticid , antiseptic , ignifug , absorbant de neutroni sau precursor al altor formulări chimice.

Când este încălzit, acidul ortoboric pierde apă și trece mai întâi în acid metaboric, apoi în H 2 B 4 O 7 tetraboric . La încălzire ulterioară, se deshidratează în anhidridă borică .

Soluțiile apoase de acid boric sunt un amestec de acizi poliboric cu formula generală H 3m-2n B m O 3m-n . Se găsește în mod natural ca sassolina minerală .

Distanța dintre straturile adiacente este de 318 pm.

Proprietăți chimice

Acidul boric prezintă proprietăți de acid foarte slabe. Este relativ ușor solubil în apă. Proprietățile sale acide se datorează nu eliminării cationului H + , ci adăugării unui anion hidroxil:

{\mathsf {B(OH)_{3}+H_{2}O\rightarrow H[B(OH)_{4}]}}

Ka = 5,8⋅10 −10 mol /l; pKa = 9,24 .

Este ușor deplasat din soluțiile sărurilor sale de majoritatea celorlalți acizi. Sărurile sale, numite borati, sunt de obicei produse din diverși acizi poliboric, cel mai adesea tetraboric H 2 B 4 O 7 , care este un acid mult mai puternic decât ortoboric.

B(OH) 3 prezintă semne foarte slabe de amfoterism , formând un hidrosulfat de bor slab stabil B( HSO4 ) 3 .

La neutralizarea acidului ortoboric cu alcalii în soluții apoase nu se formează ortoborați care conțin ionul (BO 3 ) 3– , deoarece ortoborații sunt hidrolizați aproape complet, din cauza constantei de formare prea scăzute [B(OH) 4 ] – . Tetraborații, metaborații sau sărurile altor acizi poliboric se formează în soluție:

{\mathsf {2NaOH+4H_{3}BO_{3}\longrightarrow Na_{2}B_{4}O_{7}+7H_{2}O))

Cu un exces de alcali, ele pot fi transformate în metaborați:

{\mathsf {2NaOH+Na_{2}B_{4}O_{7}\longrightarrow 4NaBO_{2}+H_{2}O))

Meta- și tetraborații sunt hidrolizați , dar într-o măsură mai mică (reacții inverse celor date).

În soluțiile apoase acidificate de borați se stabilesc următoarele echilibre :

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

{\mathsf {[B_{3}O_{3}(OH)_{4}]^{-}+OH^{-}\rightleftarrows [B_{3}O_{3}(OH)_{5}] ^{{2-}}}}

Când este încălzit, acidul boric dizolvă oxizii metalici, formând săruri:

Cu un exces de oxid, se formează metaboratul de calciu:

{\mathsf {2H_{3}BO_{3}+\ CaO\rightarrow \ 3H_{2}O+\ Ca(BO_{2})_{2)))

Cu o lipsă de oxid, se formează tetraborat de calciu:

{\displaystyle {\mathsf {4H_{3}BO_{3}+\ CaO\rightarrow \ 6H_{2}O+\ CaB_{4}O_{7))))

Reacţionează cu metalele la încălzire:

{\displaystyle {\mathsf {2Na+\ 2H_{3}BO_{3}\rightarrow \ 2NaBO_{2}+\ 2H_{2}O+\ H_{2))))

Descompunerea termică a acidului boric are loc în două etape cu încălzire lentă:

{\mathsf {H_{3}BO_{3}{\xrightarrow[{}]{107.5^{o}C}}HBO_{2}+\ H_{2}O}}

{\mathsf {2HBO_{2}{\xrightarrow[{}]{150^{o}C}}B_{2}O_{3}+\ H_{2}O}}

Cu alcooli în prezența acidului sulfuric concentrat formează esteri :

{\mathsf {H_{3}BO_{3}+\ 3CH_{3}OH\longrightarrow \ 3H_{2}O+\ B(OCH_{3})_{3))}

Formarea eterului metilic de bor B (OCH 3 ) 3 este o reacție calitativă la H 3 BO 3 și sărurile acizilor boric; atunci când este aprins, eterul metilic de bor arde cu o flacără frumoasă verde strălucitoare.

Obținerea

Acidul boric poate fi obținut prin amestecarea boraxului ( tetraborat de sodiu ) cu un acid mineral, cum ar fi acidul clorhidric :

{\mathsf {Na_{2}B_{4}O_{7}\cdot 10H_{2}O+2HCl\rightarrow 4H_{3}BO_{3}+2NaCl+5H_{2}O))

Este un produs de hidroliză al trihalogenurilor de diboran sau bor [1] :

{\displaystyle {\mathsf {B_{2}H_{6}+6H_{2}O\rightarrow 2H_{3}BO_{3}+6H_{2))))

{\mathsf {BCl_{3}+3H_{2}O\rightarrow H_{3}BO_{3}+3HCl))

Acidul boric în medicină

Alcoolul boric (din lat. Solutio Acidi borici spirituosa ) este o soluție de acid boric în alcool etilic (de obicei în etanol 70%).

Soluțiile alcoolice de acid boric la o concentrație de 0,5%, 1%, 2%, 3%, 5% sunt preparate în alcool etilic 70% și sunt utilizate ca antiseptic și ca agent antipruriginos la ștergerea zonelor sănătoase ale pielii din jurul focarelor de piodermie , precum și picături pentru urechi.

Acidul boric poate fi periculos doar dacă este ingerat necontrolat. O concentrare periculoasă în corpul uman (în special un copil) poate apărea cu utilizarea regulată. Doza letală pentru otrăvirea orală pentru un adult este de 15-20 g, pentru copii - 4-5 g [2] .

Acidul boric a fost folosit în medicină încă din anii 1860 ca antiseptic care nu irită rănile și este insipid, inodor și incolor. În medicina modernă, eficacitatea antimicrobiană a acidului boric este considerată scăzută.

Utilizarea acidului boric ca antiseptic pentru copii, precum și pentru femeile însărcinate și care alăptează, a fost interzisă la 2 februarie 1987 de către Ministerul Sănătății al URSS la recomandarea Comitetului Farmacologic cu formularea: „... interziceți utilizarea a acidului boric ca antiseptic la sugari, precum și la femei în timpul sarcinii și alăptării datorită activității sale scăzute și toxicității ridicate” [3] .

Aplicație

În reactoarele nucleare ca absorbant de neutroni , dizolvat în lichidul de răcire al unui reactor nuclear .
Îngrășământ boric .
În laboratoare pentru prepararea soluţiilor tampon .
În medicină - ca dezinfectant independent pentru adulți , precum și sub formă de soluție de 2% - pentru spălarea pielii după contactul cu alcalii.
Pe baza acidului boric, sunt produse diverse preparate combinate (grupul ATX D08AD ), de exemplu , pasta lui Teymurov .
În fotografia de film , ca parte a dezvoltatorilor cu granulație fină și a fixatorilor de acid pentru a crea un mediu acid slab.
În industria alimentară , este înregistrat ca aditiv alimentar E284 (în Rusia, acest aditiv nu este inclus în lista de autorizați pentru utilizare [4] ).
În bijuterii - ca bază a fluxurilor pentru lipirea aliajelor care conțin aur.
În industria de turnătorie, este un liant pentru căptușeala acidă a cuptorului, o componentă pentru protejarea jetului de oxidare în timpul turnării aliajelor de magneziu.
În viața de zi cu zi - distrugerea gândacilor , furnicilor, ploșnițelor.
În producția de ceramică , fibră optică , fibră de sticlă , sticlă [5] ,
Ca ignifug pentru protecția lemnului,
Ca parte a electroliților pentru placarea cu cupru și placarea cu nichel .
Ca fosfor sau ca componentă a unui fosfor pentru experimente educaționale privind luminescența substanțelor. [6] [7] [8]

Note

↑ Housecroft, CE; Sharpe, A.G. Capitolul 13: Elementele grupului 13 // Chimie anorganică (engleză) . — al 3-lea. - Pearson, 2008. - P. 340 . — ISBN 978-0-13-175553-6 .
↑ Substanțe nocive în industrie. Manual pentru chimiști, ingineri și medici / ed. prof. N. F. Lazareva. - L . : Chimie, 1977. - T. 3. - S. 310. - 608 p.
↑ Prozorovsky V. Insidious boric acid // Science and life : journal. - M. , 2003. - Noiembrie ( Nr. 11 ). — ISSN 0028-1263 . Arhivat din original pe 14 ianuarie 2018. (Rusă)
↑ SanPiN 2.3.2.1293-03 . Data accesului: 23 decembrie 2014. Arhivat din original pe 4 martie 2016. (Rusă)
↑ Utilizarea acidului boric . Preluat la 7 iulie 2016. Arhivat din original la 22 iulie 2016. (Rusă)
↑ Lucrări de cercetare ale studenților la chimie. Sinteza în fază solidă a fosforilor pe bază de acid boric . Preluat la 17 septembrie 2019. Arhivat din original la 28 martie 2022. (Rusă)
↑ Modalități de a studia fosforul pe baza unui birou de fizică școlar
↑ V. N. Viter. Fosfori pe bază de acid boric. Fosfori ai acidului boric. (Cum se prepară o varietate de luminofori din acid boric și compuși organici) // Chimie și chimiști: jurnal electronic. - K . : V. N. Viter, 2017. - Nr. 1 . (Rusă)

Literatură

Karapetyants M. Kh. Drakin S. I. Chimie generală și anorganică. M .: „ Chimie ”, 1994
Remy G. „Curs de chimie anorganică” M .: „ Literatura străină ”, 1963
M. D. Mashkovsky. Medicamente. - M . : OOO „New Wave”, 2002. - T. 2. - 608 p. — 25.000 de exemplare. — ISBN 5-7864-0129-4 .

Compuși de bor
Borohidrogeni	Diboran ( B2H6 ) _ _ Tetraboran ( B4H10 ) _ _ Pentaboran ( B5H9 ) _ _ Pentaboran(11) (B 5 H 11 ) Hexaboran( 10 ) ( B6H10 ) Hexaboran( 12 ) ( B6H12 ) Nonaboran( 16 ) ( B9H15 ) Decaboran(14) (B 10 H 14 )
Halogenuri	Trifluorura de bor ( BF3 ) Triclorura de bor ( BCl3 ) Tribromură de bor ( BBr3 ) Dibromură de bor-iodură (BBr 2 I) Bromură de diiodură de bor (BBrI 2 ) Triiodură de bor ( BI3 )
acizi	Acid boric ( H3BO3 ) _ Acid piboric ( H2B4O7 ) _ _ _ Tetrafluoroborat de hidrogen (H[BF4 ] )
Alte	Arsenat de bor (BAsO4 ) Arseniura de bor (BA) Borazan (BNH 6 ) Borazol ( B3N3H6 ) _ _ _ _ Borura de fier (III) (FeB) Bromodiboran (B 2 H 5 Br) 13-dicarbură de bor (B 13 C 2 ) Carbură de bor (B 4 C) Metaborat de sodiu ( NaBO2 ) nitrură de bor (BN) Oxid de bor (B 2 O 3 ) Pentaborat de sodiu (NaB 5 O 8 ) Pentasulfură de dibor (B 2 S 5 ) Siliciură de hexabor (B 6 Si) Siliciură de dodecabor (B 12 Si) Siliciură de tetrabor (B 4 Si) Siliciu Tribor (B 3 Si) sulfură de bor (B 2 S 3 ) Tetraborat de sodiu (Na 2 B 4 O 7 ) Tetrahidroborat de aluminiu ( Al[BH4 ] 3 ) Tetrahidroborat de beriliu ( Be[BH4 ] 2 ) Tetrahidroborat de litiu (Li[BH4 ] ) Tetrahidroborat de potasiu (K[BH4 ] ) Tetrahidroborat de magneziu ( Mg[BH4 ] 2 ) Tetrahidroborat de sodiu (Na[BH4 ] ) Tetrahidroborat de Rubidiu (Rb[BH4 ] ) tetrahidroborat de cesiu (Cs[BH4 ] ) Tetrahidroborat de zirconiu ( Zr[BH4 ] 4 ) Tetrafluorura de bor (B 2 F 4 ) Tetrafluoroborat de amoniu (NH 4 [BF 4 ]) Tetrafluoroborat de potasiu (K[BF4 ] ) Tetrafluoroborat de sodiu (Na[BF4 ] ) Fosfat de bor ( BPO4 ) Fosfura de bor (BP) Clorodiboran ( B2H5Cl ) _ _

Reactivi fotografici

Agenți în curs de dezvoltare

alb-negru	Adurol ( bromohidrochinonă clorhidrochinonă ) Amidol 2-Aminofenol 4-aminofenol Vitamina C hidrochinonă Fotografie cu glicina Metilfenidonă Metol Oxietilortoaminofenol pirogallol Pirocatechină Phenidon p-fenilendiamină TsPV-1 Edinol
colorat	p-fenilendiamină TsPV-1 TsPV-2 Ac-60 CD-2 CD-3 CD-4 CD-6

Antivoaluri

regulatoare de pH

Acceleratoare de dezvoltare	Hidroxid de potasiu Hidroxid de sodiu Carbonat de potasiu Bicarbonat de sodiu metaborat de sodiu sulfit de sodiu tetraborat de sodiu
Acid azotic Acid boric

Substante conservante

Dedurizatoare de apă

Albire

Componente fixatoare

Componente care formează culoarea

Componentele tonerului

nitrat de uranil

Componentele amplificatorului

Desensibilizante

Sensibilizatori

Dicționare și enciclopedii	mare danez Mare norvegian Rusă mare Brockhaus și Efron Britannica (online)
În cataloagele bibliografice	BNF : 133323241 GND : 4146369-9 J9U : 987007283387305171 LCCN : sh85015848