Метаборная кислота
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК
Оксобориновая кислота
| |||
| Другие имена
Метаборная кислота
| |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol )
|
|||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.033.313 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| 121829 | |||
ПабХим CID
|
|||
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|||
| Характеристики | |||
| B3H3OB3H3O6 | |||
| Молярная масса | 131.45 g·mol −1 | ||
| Появление | белое твердое вещество | ||
| Плотность | 1,784 г/см 3 | ||
| Температура плавления | 176 ° С (349 ° F, 449 К) | ||
| Кислотность ( pKa ) | 9.236 | ||
| Сопряженная база | Метаборат | ||
| Структура | |||
| тригональ в точке B | |||
| Опасности | |||
| СГС Маркировка : [ 1 ] | |||
| |||
| Предупреждение | |||
| Х315 , Х319 , Х335 | |||
| П261 , П305+П351+П338 | |||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |||
Метаборная кислота — это название семейства неорганических соединений с одинаковой брутто-формулой HBO 2. [ 2 ] которые различаются по своей молекулярной структуре . Это бесцветные водорастворимые твердые вещества, образующиеся в результате дегидратации или разложения кислоты борной .
Метаборная кислота формально является исходной кислотой метаборат- анионов .
Структура
[ редактировать ]Основными формами метаборной кислоты являются:
- Модификация III, или тримерная, с молекулярной формулой Н 3 В 3 О 6 . Молекула имеет симметрию C3h , в ядре находится шестичленное кольцо из чередующихся атомов бора и кислорода. ОН- группы, присоединенные к борам. Кристаллическая структура ромбическая , листовидная, похожая на структуру самой борной кислоты. [ 3 ] Его получают нагреванием ортоборной кислоты при 80-100°С с потерей воды: [ 3 ]
- 3 Б(ОН) 3 → ) 3O3 + ( БОХ 3 Н 2 О
- Модификация II. Полимер, структура которого аналогична модификации III, за исключением того, что кольца соединены и 1/3 бороцентров являются тетраэдрическими. Молекулярная формула, следовательно, HO[-B(BOH) 2 O 3 O-] n H Кристаллическая структура моноклинная . [ 4 ] Эта форма имеет более высокую температуру плавления (201 °С) и плотность (2,045 г/см). 3 ) Получают нагреванием тримерной формы при 130-140 °С в запаянной ампуле (для предотвращения обезвоживания), ромбическая метаборная кислота переходит в моноклинную форму (II): [ 4 ]
- Кубическая форма. [ 5 ] Это белое твердое вещество, слабо растворяющееся в воде, которая плавится при температуре около 236 °C. Его получают путем нагревания модификации II или III выше 140 °С. [ 5 ]
Реакции
[ редактировать ]При нагревании выше примерно 170°С метаборная кислота дегидратируется, образуя тетраборную кислоту , также называемую пироборной кислотой (H 2 B 4 O 7 ): [ 6 ] [ 7 ]
- 4HBO 2 → H 2 B 4 O 7 + Н 2 О
Метабораты
[ редактировать ]Метабораты являются производными BO 2 − . Как и метаборная кислота, метабораты имеют разную структуру. Примерами являются метабораты натрия и калия, соли, образующиеся при депротонировании ромбической метаборной кислоты, содержащие циклический B 3 O 6 3− ион и метаборат кальция Ca(BO 2 ) 2 , который содержит цепной полимерный ион (BO 2 − ) н . [ 2 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ СГС: Сигма-Олдрич 413453
- ^ Перейти обратно: а б Гринвуд, штат Нью-Йорк; и Эрншоу, А. (1997). Химия элементов (2-е изд.), Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 0-7506-3365-4 .
- ^ Перейти обратно: а б Х. Дж. Бехер «Метаборная кислота». Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, Нью-Йорк. Том. 1. п. 791.
- ^ Перейти обратно: а б WH Захариасен «Кристаллическая структура моноклинной метаборной кислоты» Acta Crystallogr. 1963, вып. 16, стр. 385-389. дои : 10.1107/S0365110X6300102X
- ^ Перейти обратно: а б Фрейхардт, CC; Вибке, М.; Фельше, Дж. (2000). «Моноклиническая и кубическая фазы метаборной кислоты (точные переопределения)» . Акта Кристаллогр C. 56 (3): 276–278. дои : 10.1107/S0108270199016042 . ПМИД 10777918 .
- ^ Гурвиндер Каур, Шагун Кайнт, Рохит Кумар, Пиюш Шарма и О. П. Пандей (2021): «Кинетика реакции во время неизотермического твердофазного синтеза триоксида бора посредством дегидратации борной кислоты». Кинетика реакций, механизмы и катализ , том 134, страницы 347–359. два : 10.1007/s11144-021-02084-8
- ^ Сиаваш Агили, Масуд Панджепур и Махмуд Мератян (2018): «Кинетический анализ образования триоксида бора в результате термического разложения борной кислоты в неизотермических условиях». Журнал термического анализа и калориметрии , том 131, страницы 2443–2455. два : 10.1007/s10973-017-6740-3