Fórmula química del ácido bórico
El boro, producido a partir de bórax y carbono, fue descubierto en 1808. El boro es un no metal conocido como bórax (tetraborato de sodio) y ácido bórico, un ácido con propiedades limpiadoras y bactericidas que es bueno para los ojos. La demanda anual de boro en diversas industrias de Estados Unidos es de más de 240.000 toneladas. En la agricultura, el boro se puede convertir en fertilizante y también es un buen herbicida.
Aunque la gente ha estado trabajando con el boro durante mucho tiempo, por ejemplo, cuando se fabricaba vidrio en el antiguo Egipto, el bórax se usaba como fundente y los antiguos alquimistas también usaban bórax. El ácido era desconocido en el siglo XIX. El origen sigue siendo un misterio.
En 1808, el químico británico Sir Humphrey Davy (1778-1829) descubrió el potasio mediante electrólisis y luego utilizó la electrólisis del trióxido de boro fundido para producir boro marrón. Ese mismo año, los químicos franceses Joseph-Louis Gray-Lussac (1778-1850) y Louis-Jacques Nader (1777-1857) utilizaron potasio metálico para reducir el ácido bórico anhidro y producir boro elemental.
Boro recibe el nombre de boro. Su nombre proviene del árabe y su significado original es “flujo”. Muestra que los antiguos árabes ya sabían que el bórax tenía la capacidad de fundir óxidos metálicos y se utilizaba como fundente en la soldadura. El símbolo del elemento boro es B y su traducción china es boro.
b no reacciona con ácido clorhídrico, pero reacciona con H2SO4 concentrado en caliente y HNO3 concentrado en caliente para formar ácido bórico:
2B+3H2SO4 (concentrado) = = 2b (OH) 3 +3SO2 =
B+3HNO3 (concentrado) = = B (OH)3+3NO2 =
Propiedades del ácido bórico
(1) H3BO3 es un Cristal escamoso blanco, ligeramente soluble en agua (la solubilidad a 273 K es 6,35 g/(100 gH2O)). Cuando se calienta, la solubilidad del cristal aumenta (la solubilidad es de 27,6 ga 373 K) (100 Gh2O).
(2)H3BO3 es un ácido débil monovalente, Ka=5,8×10-10. La razón por la que es débilmente ácido no es porque ioniza el protón H+ en sí, sino porque B es un átomo con deficiencia de electrones, agregando OH- desde la molécula de H2O (donde el par solitario en el átomo de O está coordinado con el orbital P vacío). del átomo de B), liberando iones H+.
(3) Este patrón de ionización del ácido bórico indica que los compuestos de boro son deficientes en electrones. Por lo tanto, el ácido bórico es un ácido de Lewis típico y agregar manitol o glicerol (glicerol) puede mejorar en gran medida su acidez. Por ejemplo, el valor de pH de la solución de ácido bórico es ≈ 5 ~ 6, y después de agregar glicerina, el valor de pH es ≈ 3 ~ 4.
Muestra las propiedades de un ácido monobásico y puede titularse con una base fuerte.
(4) El ácido bórico y el metanol o el etanol generan éster de borato en presencia de H2SO4 concentrado. El éster de borato se quema y se volatiliza a alta temperatura, produciendo una llama verde única. Esta reacción se puede utilizar para identificar ácido bórico, boratos y otros compuestos.
(5) Durante el proceso de calentamiento, deshidratación y descomposición, el ácido bórico primero se convierte en ácido metabórico HBO3_3, y luego continúa calentándose para generar B2O3.
(6) Al reaccionar con óxidos ácidos extremadamente fuertes (como P2O5 o AsO5) o ácidos, el H3BO3 se ve obligado a mostrar una alcalinidad débil: