Борна киселина

Борна киселина (хемијска формула H3BO3 или B(OH)3) је супстанца која спада у слабе неорганске киселине.[3][4] 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.[5]

Борна киселина
Структурна формула
Space-filling model
Кристали борне киселине
Називи
IUPAC називs
Борна киселина
Трихидроксидобор
Други називи
Ортоборна киселина,
Борасична киселина,
Сасолит,
Оптибор,
Борофакс
Идентификација
3D модел (Јмол)
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.030.114
Е-бројеви E284 (конзерванси)
Својства
BH3O3
Моларна маса 61,83 g·mol−1
Агрегатно стање Кристал бијеле боје
Густина 1,435 g/cm3
Тачка топљења 1.709 °C (3.108 °F; 1.982 K)
Тачка кључања 300 °C (572 °F; 573 K)
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
Киселост (pKa) 5.2
Структура
Облик молекула (орбитале и хибридизација) Тригонално-планарни
Диполни момент Нула
Опасности
Шкодљива (Xn)
Repr. Cat. 2
R-ознаке R60 R61
S-ознаке S53 S45
NFPA 704
Код запаљивости 0: Неће горети (нпр. вода)Health code 1: Exposure would cause irritation but only minor residual injury. E.g., turpentineКод реактивности 0: Нормално стабилан, чак и под стањем изложености ватри; није реактиван с водом (нпр. течни азот)Special hazards (white): no codeNFPA 704 four-colored diamond
0
1
0
Тачка паљења Незапаљива.
Смртоносна доза или концентрација (LD, LC):
2660 mg/kg, oral (rat)
Сродна једињења
Сродна једињења
Бор триоксид
Боракс
Уколико није другачије напоменуто, подаци се односе на стандардно стање материјала (на 25 °C [77 °F], 100 kPa).
ДаY верификуј (шта је ДаYНеН ?)
Референце инфокутије

Кристална структураУреди

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.

 
 
Елементарна ћелија кристала борне киселине
Водонична веза (испрекидане линије)
доводи да молекули борне киселине
формирају паралелне слојеве у чврстом стању

ДобијањеУреди

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.

ОсобинеУреди

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

H3BO3 → HBO2 + H2O.

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

4 HBO2 → H2B4O7 + H2O.

Даљим загревањем добија се бор(III)-оксид:

H2B4O7 → 2 B2O3 + H2O.

Борна киселина дисосује у воденом раствору:

B(OH)3 + H2O   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 вредношћу 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+   B4O72- + 9 H2O.

ПрименаУреди

Борна киселина налази примену као антисептик, инсектицид, за спречавање ширења ватре итд. У индустрији налази примену у производњи фибергласа, за прављење средстава за подмазивање дрвета. Користи се и у пиротехници. У фармакологији се користи као лек, односно, благи антисептик у виду 3% раствора, или као кератопластик у облику прашка који је 10% смеша са талком.[6]

РеференцеУреди

  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.  уреди
  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. ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3. изд.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6. 
  4. ^ Holleman A. F.; Wiberg E. (2001). Inorganic Chemistry (1st изд.). San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5. 
  5. ^ Allen, A. H.; Tankard, Arnold R. (1904). „The determination of boric acid in cider, fruits, etc”. Analyst. 29: 301. doi:10.1039/an9042900301. 
  6. ^ Борна киселина у медицини

ЛитератураУреди

  • Jolly, W. L. (1991). Modern Inorganic Chemistry (2nd изд.). New York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-112651-9. 
  • Goodman, L.; Gilman, A.; Brunton, L.; Lazo, J.; Parker, K. (2006). Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics. New York: McGraw Hill. 
  • Cordia JA, Bal EA, Mak WA and Wils ERJ (2003), Determination of some physico-chemical properties of Optibor EP. Rijswijk, The Netherlands: TNO Prins Maurits Laboratory, report PML 2002-C42rr, GLP, Unpublished, confidential data provided by Bor ax Europe Limited

Спољашње везеУреди