Acid boric

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Acid boric
Boric-acid-elpot-transparent-3D-sticks.png
Boric-acid-3D-vdW.png
Boric acid.jpg
Tinh thể acid boric
Danh pháp IUPACAcid boric
Trihydroxidoboron
Tên khácOrthoboric acid
Boracic acid
Sassolite
Optibor
Borofax
Nhận dạng
Số CAS10043-35-3
PubChem7628
Số EINECS233-139-2
KEGGD01089
Ảnh Jmol-3Dảnh
ảnh 2
SMILES
InChI
ChemSpider7346
Thuộc tính
Công thức phân tửH3BO3
Khối lượng mol61,83302 g/mol
Bề ngoàiChất rắn kết tinh màu trắng
Khối lượng riêng1,435 g/cm³
Điểm nóng chảy 170,9 °C (444,0 K; 339,6 °F)
Điểm sôi 300 °C (573 K; 572 °F)
Độ hòa tan trong nước2,52 g/100 mL (0 ℃)
4,72 g/100 mL (20 ℃)
5,7 g/100 mL (25 ℃)
19,10 g/100 mL (80 ℃)
27,53 g/100 mL (100 ℃)
Độ hòa tan trong các dung môi khácTan trong rượu mạch ngắn
tan vừa phải trong pyridin
ít tan trong axeton
Độ axit (pKa)9,24 (xem văn bản)
Cấu trúc
Hình dạng phân tửPhẳng ba cạnh
Mômen lưỡng cực0
Các nguy hiểm
Phân loại của EUCó hại (Xn)
Repr. Cat. 2
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
1
0
 
Chỉ dẫn RR60 R61
Chỉ dẫn SS53 S45
Điểm bắt lửaKhông bắt lửa.
LD502660 mg/kg, miệng (chuột cống)
Các hợp chất liên quan
Hợp chất liên quanBo trioxide
Borax
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☑Y kiểm chứng (cái gì ☑YKhôngN ?)

Acid boric là một acid yếu của bo, thường được dùng làm chất sát trùng, thuốc trừ sâu, dập lửa, dùng trong các nhà máy hạt nhân để khống chế tốc độ phân hạch của urani, và là chất ban đầu để điều chế ra các hợp chất hóa học khác. Nó tồn tại ở dạng các tinh thể không màu hoặc bột màu trắng và có thể hòa tan trong nước. Công thức hóa học của nó là H3BO3, đôi khi viết là B(OH)3. Khi ở dạng khoáng vật, nó được gọi là sassolit.

Phân bố[sửa | sửa mã nguồn]

Acid dạng tự do được tìm thấy trong các vùng có núi lửa nhất định như ở Tuscany, quần đảo LipariNevada, trộn lẫn với hơi nước trong các khe nứt trong đất; nó cũng được tìm thấy ở dạng thành phần cấu tạo trong một số khoáng vật (borax, boracit, boronatrocaicitcolemanit). Acid boric và các muối của nó cũng được ghi nhận trong nước biển. Nó cũng tồn tại trong thực vật và đặc biệt là trong hầu hết trái cây.[1]

Acid boric được Wilhelm Homberg (1652–1715) điều chế lần đầu tiên từ borax, từ phản ứng của các acid vô cơ, và được đặt theo tên sal sedativum Hombergi ("muối giảm đau của Homberg"). Tuy nhiên, các borat, bao gồm cả acid boric, đã được sử dụng vào thời kỳ Ai Cập cổ đại để lau chùi, bản quản thực phẩm, và các ứng dụng khác.[cần dẫn nguồn]

Điều chế[sửa | sửa mã nguồn]

Acid boric có thể được điều chế khi cho borax (natri tetraborat decahydrat) phản ứng với acid vô cơ, như acid chlorhydric:

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

Tính chất[sửa | sửa mã nguồn]

Acid boric có thể tan trong nước sôi. Khi nung trên 170 ℃, nó tách nước tạo thành acid metaboric (HBO2):

H3BO3 → HBO2 + H2O

Acid metaboric là chất rắn kết tinh theo hệ lập phương, có màu trắng và chỉ hòa tan ít trong nước. Acid metaboric nóng chảy ở 236 ℃, và khi nung trên 300 ℃ nó tiếp tục tách nước tạo thành acid tetraboric hay acid pyroboric (H2B4O7):

4HBO2 → H2B4O7 + H2O

Thuật ngữ acid boric đôi khi cũng được dùng để chỉ các hợp chất này. Nếu tiếp tục tách nước, nó sẽ tạo ra đibo trioxide:

H2B4O7 → 2B2O3 + H2O

Acid boric không phân ly trong dung môi gốc nước như acid Brønsted, nhưng là một acid Lewis phản ứng với các phân tử nước để tạo thành ion tetrahydroxyborat, và được quan sát dưới quang phổ Raman[2]:

B(OH)3 + H2O ⇌ B(OH)
4
+ H+ (Ka = 5.8x10−10 mol/l; pKa = 9.24)

Các anion polyborat được tạo ra tạo thành dung dịch có pH 7–10 nếu nồng độ bo lớn hơn 0,025 mol/L. Ion phổ biến nhất là tetraborat được tìm thấy trong borax khoáng:

4B(OH)
4
+ 2 H+ ⇌ B4O2−
7
+ 9H2O

Acid boric có vai trò quan trọng trong việc hấp thụ các sóng âm tần số thấp trong nước biển.[3]

Cấu trúc tinh thể[sửa | sửa mã nguồn]

Acid boric tinh thể bao gồm các lớp phân tử B(OH)3 liên kết với nhau bởi liên kiết hydro. Khoảng cách giữa hai lớp cạnh nhau là 318 pm.

Boric-acid-unit-cell-3D-balls.png
Boric-acid-layer-3D-balls.png
Ô cơ sở của acid boric
Liên kết hydro (đường đứt nét)
cho phép các phân tử acid boric hình thành
các lớp song song ở trạng thái rắn

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ A. H. Allen; Tankard, Arnold R. (1904). “The determination of boric acid in cider, fruits, etc”. Analyst. 29: 301. doi:10.1039/an9042900301.
  2. ^ Jolly, William L. "Modern Inorganic Chemistry" (McGraw-Hill 1984, tr. 198)
  3. ^ “Underlying physics and mechanisms for the absorption of sound in seawater”. National Physical Laboratory. Truy cập ngày 21 tháng 4 năm 2008.

Đọc thêm[sửa | sửa mã nguồn]

  • Jolly, W. L. (1991). Modern Inorganic Chemistry (2nd Edn.). New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-112651-1.
  • Louis Goodman, Alfred Gilman, Laurence Brunton, John Lazo and Keith Parker (2006). Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics. New York: McGraw Hill.Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết)

Liên kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]