Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Бо́рна кислота́ (лат. acidum boricum, о́ртобо́рна, о́ртобора́тна, бора́тна кислота́) Н3ВО3, B(OH)3 — це слабка неорганічна кислота. Виглядає як лускаті, безбарвні, жирні на дотик кристали малорозчинні у воді при кімнатній температурі і значно більше розчинні у гарячій воді.
| Борна кислота | |
|---|---|
 Структурна формула | |
 | |
 Кристали борної кислоти | |
| Назва за IUPAC | Борна кислота |
| Ідентифікатори | |
| Номер CAS | 10043-35-3 |
| PubChem | 7628 |
| Номер EINECS | 233-139-2 |
| DrugBank | 11326 |
| KEGG | D01089 |
| ChEBI | 33118 |
| RTECS | ED4550000 |
| Код ATC | S02AA03 і D08AD |
| SMILES | B(O)(O)O |
| InChI | 1/BH3O3/c2-1(3)4/h2-4H |
| Номер Гмеліна | 1585 |
| Властивості | |
| Молекулярна формула | H3BO3 |
| Молярна маса | 61,83 г/моль |
| Зовнішній вигляд | Біла кристалічна речовина |
| Густина | 1,435 г/см3 |
| Тпл | 170,9 °C |
| Ткип | 300 °C |
| Розчинність (вода) | 2,52 г/100 мл (0 °C) 4,72 г/100 мл (20 °C) 5,7 г/100 мл (25 °C) 19,10 г/100 мл (80 °C) 27,53 г/100 мл (100 °C) |
| Кислотність (pKa) | 9,24 |
| Структура | |
| Геометрія | Рівносторонній трикутник |
| Небезпеки | |
| ЛД50 | 2660 мг/кг, орально (криса) |
| (Класифікація ЄС) |  Xn |
| R-фрази | R60 R61 |
| S-фрази | S53 S45 |
| NFPA 704 |  0 2 0 |
| Температура спалаху | не запалюється |
| Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
| Примітки картки | |
Термін «борна кислота» також використовується для будь-якої оксокислоти бору, такий як метаборна кислота HBO2 і тетраборна кислота H2B4O7.
Поширення у природі
На незв'язану кислоту можна натрапити в деяких вулканічних місцевостях таких, як Тоскана, Ліпарські острови і Невада. Її також можна виявити в складі багатьох мінералів (бура, борацит і колеманіт). Наявність борної кислоти та її солей знайдено в морській воді. Вона також є в рослинах і майже у всіх овочах (яблука, сливи, груші і т. д.).
Фізичні властивості
Кристали білого кольору або безбарвні, блискучі, жирні на дотик пластинки. Розчинна у воді та 96 % спирті, легкорозчинна у киплячій воді і гліцерині — 85 %. Водні розчини борної кислоти є сумішшю поліборних кислот загальної формули Н3m-2nВmО3m-n. У природі зустрічається у вигляді мінералу сасоліну.
Відстань між сусідніми шарами — 318 пм.
Хімічні властивості
Борна кислота виявляє дуже слабкі кислотні властивості. Вона порівняно мало розчинна у воді. Її кислотні властивості обумовлені не відщепленням катіона Н+, а приєднанням гідроксильного аніона (поведінка характерна кислотам Льюїса):
- Н3ВО3 + Н2О ⇄ Н[B(OH)4]: Н[B(OH)4] ⇄ [B(OH)4]- + H+
- Ka = 5,8⋅10−10 моль/л; pKa = 9,24.
Також особливістю борної кислоти є те, що при збільшенні її концентрації вище 0,1 моль/л зростає її сила у зв'язку з утворенням поліборних кислот:
3B(OH)3 = B3O3(OH)4- + H+ + 2H2O
5B(OH)3 = B5O6(OH)4- + H+ + 5H2O
Вона легко витісняється із розчинів своїх солей більшістю інших кислот. Її солі, борати, отримуються зазвичай від різних поліборних кислот, найчастіше тетраборної H2B4O7, яка є значно сильнішою кислотою, ніж ортоборна.
Дуже слабкі ознаки амфотерності B(OH)3 проявлює, утворюючи малостійкий гідросульфат бору В(HSO4)3.
При нейтралізації ортоборної кислоти лугами, у водних розчинах, не утворюються сполуки, що містять іон (ВО3)3−, оскільки ортоборати гідролізуються практично повністю, внаслідок занадто малої константи утворення [В(ОН)4]− — утворюються тетраборати, метаборати або солі інших поліборних кислот:
- 4H3BO3 + 2NaOH → Na2B4O7 + 7H2O
Надлишком лугу тетраборати можуть бути переведені в метаборати:
- H3BO3 + NaOH → NaBO2 + 2H2O
Піроліз
При нагріванні ортоборної кислоти вище 140 °С втрачає воду і переходить у метаборну кислоту.
B(OH)3 → HBO2 + H2O
Потім, при нагріванні вище 180 °С у тетраборну.
4HBO2 → H2B4O7 + H2O
При подальшому нагріванні до 530 °C зневоднюється до борного ангідриду (B2O3). Однак повної дегідратації досягти дуже важко, навіть при температурі 500 °С у розплаві міститься 5 % води.
H2B4O7 → 2B2O3 + H2O
Естерифікація
Борна кислота естерифікується, в присутності концентрованої сульфатної кислоти, зі спиртами утворюючи естери борної кислоти B(OR)3, де R це алкільна або арильна група.
B(OH)3 + 3ROH → B(OR)3 + 3H2O
Утворення брометилового естеру В(ОСН3)3 являє собою якісну реакцію на Н3ВО3 та солі борних кислот. При підпалюванні борний естер горить яскраво-зеленим полум'ям.
Взаємодія з металами та їх оксидами
При нагріванні борна кислота розчиняє оксиди металів, утворюючи солі: При надлишку оксиду утворюється метаборат кальцію:
2H3BO3 + CaO → Ca(BO2)2 + 3H2O
При нестачі оксиду утворюється тетраборат кальцію:
4H3BO3 + CaO → CaB4O7 + 6H2O
Взаємодіє з металами при нагріванні:
2Na + 2H3BO3 → NaBO2 + 2H2O + H2
Отримання
Борна кислота була вперше виготовлена [en] (1652–1715) з бури, під дією неорганічних кислот, і він назвав її sal sedativum Hombergi («заспокійлива сіль Хомберга»).
- Na2B4O7·10H2O + 2 HCl → 4 B(OH)3 (або H3BO3) + 2 NaCl + 5 H2O
Застосування
Борну кислоту широко використовують в медицині як слабкий антисептичний засіб: у вигляді 1–2 %-вого водного розчину — для промивання ран та слизових оболонок статевих органів; у порошку — для лікування носа й вуха; у спиртових розчинах і мазях — для лікування шкіри. Крім того, борну кислоту застосовують для дублення шкіри, у виробництві скла, виготовленні деяких фарб та емалей.
Використання в ядерних реакторах
Борну кислоту у вигляді водного розчину використовують у ядерних реакторах з водою під тиском (водно-водяні реактори). У цьому типі реакторів водний розчин борної кислоти використовують, як поглинач нейтронів внаслідок вмісту у кислоті елементу бору. У природі елемент бор має два ізотопи — 10В (20 % вмісту) та 11В (80 % вмісту). Для поглинання нейтронів потрібен високий абсорбційний коефіцієнт і тому, як поглинач нейтронів краще використовувати ізотоп 10В для управління ядерною реакцією та її потужністю у реакторі. При цьому проходять наступні ядерні перетворення (реакції):
Примітки
- П. О. Безуглий, 2008, С.100
- Ткачев К. В., Плышевский Ю. С., 1983, С.19-20
- Kaur, Gurwinder; Kainth, Shagun; Kumar, Rohit; Sharma, Piyush; Pandey, O. P. (2021-10). Reaction kinetics during non-isothermal solid-state synthesis of boron trioxide via boric acid dehydration. Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis (англ.). Т. 134, № 1. с. 347—359. doi:10.1007/s11144-021-02084-8. ISSN 1878-5190. Процитовано 31 травня 2023.
- Aghili, Siavash; Panjepour, Masoud; Meratian, Mahmood (2018-03). Kinetic analysis of formation of boron trioxide from thermal decomposition of boric acid under non-isothermal conditions. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry (англ.). Т. 131, № 3. с. 2443—2455. doi:10.1007/s10973-017-6740-3. ISSN 1388-6150. Процитовано 31 травня 2023.
- Brown, Herbert C.; Mead, Edward J.; Shoaf, Charles J. (1956-08). Convenient Procedures for the Preparation of Alkyl Borate Esters 1-3. Journal of the American Chemical Society (англ.). Т. 78, № 15. с. 3613—3614. doi:10.1021/ja01596a015. ISSN 0002-7863. Процитовано 31 травня 2023.
- Кійко С. М., Ніколайчук О. Г., Уржунцева В. В. (2012). Лабораторний практикум з неорганічного синтезу: навчальний посібник. Харків: ХНУ імені В. Н. Каразіна. с. 56—57.
Джерела
- Фармацевтична хімія : [ 11 березня 2021] : підручник / ред. П. О. Безуглий. — Вінниця : Нова Книга, 2008. — С. 100—102. — 560 с. — .
- Ткачев К. В., Плышевский Ю. С. (1983). Технология неорганических соединений бора. Л: Химия. с. 19–20 (рос.)
- Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985. — []
Література
- Фармакологія: підручник (ВНЗ І—ІІІ р. а.) / І. В. Нековаль, Т. В. Казанюк. — 7-е вид., переробл. і допов. — «Медицина», 2016 — 552 с. . — []
Посилання
- КИСЛОТА БОРНА [ 9 червня 2016 у Wayback Machine.] //Фармацевтична енциклопедія
 | Це незавершена стаття про неорганічну сполуку. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Bo rna kislota lat acidum boricum o rtobo rna o rtobora tna bora tna kislota N3VO3 B OH 3 ce slabka neorganichna kislota Viglyadaye yak luskati bezbarvni zhirni na dotik kristali malorozchinni u vodi pri kimnatnij temperaturi i znachno bilshe rozchinni u garyachij vodi Borna kislotaStrukturna formulaKristali bornoyi kislotiNazva za IUPAC Borna kislotaIdentifikatoriNomer CAS 10043 35 3PubChem 7628Nomer EINECS 233 139 2DrugBank 11326KEGG D01089ChEBI 33118RTECS ED4550000Kod ATC S02AA03 i D08ADSMILES B O O OInChI 1 BH3O3 c2 1 3 4 h2 4HNomer Gmelina 1585VlastivostiMolekulyarna formula H3BO3Molyarna masa 61 83 g molZovnishnij viglyad Bila kristalichna rechovinaGustina 1 435 g sm3Tpl 170 9 CTkip 300 CRozchinnist voda 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 Kislotnist pKa 9 24StrukturaGeometriya Rivnostoronnij trikutnikNebezpekiLD50 2660 mg kg oralno krisa Klasifikaciya YeS XnR frazi R60 R61S frazi S53 S45NFPA 704 0 2 0Temperatura spalahu ne zapalyuyetsyaYaksho ne zaznacheno inshe dani navedeno dlya rechovin u standartnomu stani za 25 C 100 kPa Instrukciya z vikoristannya shablonuPrimitki kartki Termin borna kislota takozh vikoristovuyetsya dlya bud yakoyi oksokisloti boru takij yak metaborna kislota HBO2 i tetraborna kislota H2B4O7 Poshirennya u prirodiNa nezv yazanu kislotu mozhna natrapiti v deyakih vulkanichnih miscevostyah takih yak Toskana Liparski ostrovi i Nevada Yiyi takozh mozhna viyaviti v skladi bagatoh mineraliv bura boracit i kolemanit Nayavnist bornoyi kisloti ta yiyi solej znajdeno v morskij vodi Vona takozh ye v roslinah i majzhe u vsih ovochah yabluka slivi grushi i t d Fizichni vlastivostiKristali bilogo koloru abo bezbarvni bliskuchi zhirni na dotik plastinki Rozchinna u vodi ta 96 spirti legkorozchinna u kiplyachij vodi i glicerini 85 Vodni rozchini bornoyi kisloti ye sumishshyu polibornih kislot zagalnoyi formuli N3m 2nVmO3m n U prirodi zustrichayetsya u viglyadi mineralu sasolinu Vidstan mizh susidnimi sharami 318 pm Himichni vlastivostiBorna kislota viyavlyaye duzhe slabki kislotni vlastivosti Vona porivnyano malo rozchinna u vodi Yiyi kislotni vlastivosti obumovleni ne vidsheplennyam kationa N a priyednannyam gidroksilnogo aniona povedinka harakterna kislotam Lyuyisa N3VO3 N2O N B OH 4 N B OH 4 B OH 4 H Ka 5 8 10 10 mol l pKa 9 24 Takozh osoblivistyu bornoyi kisloti ye te sho pri zbilshenni yiyi koncentraciyi vishe 0 1 mol l zrostaye yiyi sila u zv yazku z utvorennyam polibornih kislot 3B OH 3 B3O3 OH 4 H 2H2O 5B OH 3 B5O6 OH 4 H 5H2O Vona legko vitisnyayetsya iz rozchiniv svoyih solej bilshistyu inshih kislot Yiyi soli borati otrimuyutsya zazvichaj vid riznih polibornih kislot najchastishe tetrabornoyi H2B4O7 yaka ye znachno silnishoyu kislotoyu nizh ortoborna Duzhe slabki oznaki amfoternosti B OH 3 proyavlyuye utvoryuyuchi malostijkij gidrosulfat boru V HSO4 3 Pri nejtralizaciyi ortobornoyi kisloti lugami u vodnih rozchinah ne utvoryuyutsya spoluki sho mistyat ion VO3 3 oskilki ortoborati gidrolizuyutsya praktichno povnistyu vnaslidok zanadto maloyi konstanti utvorennya V ON 4 utvoryuyutsya tetraborati metaborati abo soli inshih polibornih kislot 4H3BO3 2NaOH Na2B4O7 7H2O Nadlishkom lugu tetraborati mozhut buti perevedeni v metaborati H3BO3 NaOH NaBO2 2H2OPiroliz Pri nagrivanni ortobornoyi kisloti vishe 140 S vtrachaye vodu i perehodit u metabornu kislotu B OH 3 HBO2 H2O Potim pri nagrivanni vishe 180 S u tetrabornu 4HBO2 H2B4O7 H2O Pri podalshomu nagrivanni do 530 C znevodnyuyetsya do bornogo angidridu B2O3 Odnak povnoyi degidrataciyi dosyagti duzhe vazhko navit pri temperaturi 500 S u rozplavi mistitsya 5 vodi H2B4O7 2B2O3 H2O Esterifikaciya Borna kislota esterifikuyetsya v prisutnosti koncentrovanoyi sulfatnoyi kisloti zi spirtami utvoryuyuchi esteri bornoyi kisloti B OR 3 de R ce alkilna abo arilna grupa B OH 3 3ROH B OR 3 3H2O Utvorennya brometilovogo esteru V OSN3 3 yavlyaye soboyu yakisnu reakciyu na N3VO3 ta soli bornih kislot Pri pidpalyuvanni bornij ester gorit yaskravo zelenim polum yam Vzayemodiya z metalami ta yih oksidami Pri nagrivanni borna kislota rozchinyaye oksidi metaliv utvoryuyuchi soli Pri nadlishku oksidu utvoryuyetsya metaborat kalciyu 2H3BO3 CaO Ca BO2 2 3H2O Pri nestachi oksidu utvoryuyetsya tetraborat kalciyu 4H3BO3 CaO CaB4O7 6H2O Vzayemodiye z metalami pri nagrivanni 2Na 2H3BO3 NaBO2 2H2O H2OtrimannyaBorna kislota bula vpershe vigotovlena en 1652 1715 z buri pid diyeyu neorganichnih kislot i vin nazvav yiyi sal sedativum Hombergi zaspokijliva sil Homberga Na2B4O7 10H2O 2 HCl 4 B OH 3 abo H3BO3 2 NaCl 5 H2OZastosuvannyaBornu kislotu shiroko vikoristovuyut v medicini yak slabkij antiseptichnij zasib u viglyadi 1 2 vogo vodnogo rozchinu dlya promivannya ran ta slizovih obolonok statevih organiv u poroshku dlya likuvannya nosa j vuha u spirtovih rozchinah i mazyah dlya likuvannya shkiri Krim togo bornu kislotu zastosovuyut dlya dublennya shkiri u virobnictvi skla vigotovlenni deyakih farb ta emalej Vikoristannya v yadernih reaktorah Bornu kislotu u viglyadi vodnogo rozchinu vikoristovuyut u yadernih reaktorah z vodoyu pid tiskom vodno vodyani reaktori U comu tipi reaktoriv vodnij rozchin bornoyi kisloti vikoristovuyut yak poglinach nejtroniv vnaslidok vmistu u kisloti elementu boru U prirodi element bor maye dva izotopi 10V 20 vmistu ta 11V 80 vmistu Dlya poglinannya nejtroniv potriben visokij absorbcijnij koeficiyent i tomu yak poglinach nejtroniv krashe vikoristovuvati izotop 10V dlya upravlinnya yadernoyu reakciyeyu ta yiyi potuzhnistyu u reaktori Pri comu prohodyat nastupni yaderni peretvorennya reakciyi 510B 01n 511B 37Li 24He displaystyle mathrm 5 10 B 0 1 n rightarrow 5 11 B rightarrow 3 7 Li 2 4 He PrimitkiP O Bezuglij 2008 S 100 Tkachev K V Plyshevskij Yu S 1983 S 19 20 Kaur Gurwinder Kainth Shagun Kumar Rohit Sharma Piyush Pandey O P 2021 10 Reaction kinetics during non isothermal solid state synthesis of boron trioxide via boric acid dehydration Reaction Kinetics Mechanisms and Catalysis angl T 134 1 s 347 359 doi 10 1007 s11144 021 02084 8 ISSN 1878 5190 Procitovano 31 travnya 2023 Aghili Siavash Panjepour Masoud Meratian Mahmood 2018 03 Kinetic analysis of formation of boron trioxide from thermal decomposition of boric acid under non isothermal conditions Journal of Thermal Analysis and Calorimetry angl T 131 3 s 2443 2455 doi 10 1007 s10973 017 6740 3 ISSN 1388 6150 Procitovano 31 travnya 2023 Brown Herbert C Mead Edward J Shoaf Charles J 1956 08 Convenient Procedures for the Preparation of Alkyl Borate Esters 1 3 Journal of the American Chemical Society angl T 78 15 s 3613 3614 doi 10 1021 ja01596a015 ISSN 0002 7863 Procitovano 31 travnya 2023 Kijko S M Nikolajchuk O G Urzhunceva V V 2012 Laboratornij praktikum z neorganichnogo sintezu navchalnij posibnik Harkiv HNU imeni V N Karazina s 56 57 DzherelaFarmacevtichna himiya 11 bereznya 2021 pidruchnik red P O Bezuglij Vinnicya Nova Kniga 2008 S 100 102 560 s ISBN 978 966 382 113 9 Tkachev K V Plyshevskij Yu S 1983 Tehnologiya neorganicheskih soedinenij bora L Himiya s 19 20 ros Ukrayinska radyanska enciklopediya u 12 t gol red M P Bazhan redkol O K Antonov ta in 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 storinka LiteraturaFarmakologiya pidruchnik VNZ I III r a I V Nekoval T V Kazanyuk 7 e vid pererobl i dopov Medicina 2016 552 s ISBN 978 617 505 507 6 storinka PosilannyaKISLOTA BORNA 9 chervnya 2016 u Wayback Machine Farmacevtichna enciklopediya Ce nezavershena stattya pro neorganichnu spoluku Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi