Otvori glavni meni

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

Borna kiselina
Structural formula
Space-filling model
Boric acid crystals
IUPAC ime
Identifikacija
CAS registarski broj 10043-35-3 YesY
PubChem[1][2] 7628
ChemSpider[3] 7346
Jmol-3D slike Slika 1
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
Opasnost
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
1
0
 
Tačka paljenja Nezapaljiva
LD50 2660 mg/kg, oralno (pacov)
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

Sadržaj/Садржај

Kristalna strukturaUredi

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.

 
 
Elementarna ćelija kristala borne kiseline
Vodonična veza (isprekidane linije)
dovodi da molekuli borne kiseline
formiraju paralelne slojeve u čvrstom stanju

DobijanjeUredi

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 [or H3BO3] + 2 NaCl + 5 H2O

OsobineUredi

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

H3BO3 → HBO2 + H2O

Borična kiselina je bijela, kristalna supstanca i djelimično je rastvorljiva u vodi. Topi se na 236 °C a pri zagrijavanju preko 300 °C dolazi do daljnje dehidratacije pri čemu se formira tetraborična kiselina ili piroborična kiselina:

4 HBO2 → H2B4O7 + H2O

Daljnjim zagrijavanjem dobija se bor(III)-oksid:

H2B4O7 → 2 B2O3 + H2O

Borna kiselina disosuje u vodenom rastvoru:

B(OH)3 + H2O   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 vrijednošću 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+   B4O72- + 9 H2O

PrimjenaUredi

Borna kiselina nalazi primjenu kao antiseptik, insekticid, za sprječavanje širenja vatre itd. U industriji nalazi primjenu u proizvodnji fiberglasa, za pravljenje sredstava za podmazivanje drveta. Koristi se i u pirotehnici.

ReferenceUredi

  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. PMID 20970519. doi:10.1016/j.drudis.2010.10.003.  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. PMID 20331846. doi:10.1186/1758-2946-2-3.  edit

Spoljašnje vezeUredi