Borskābes fizikāli ķīmiskās īpašības

Mar 19, 2026

Atstāj ziņu

Borskābei ir slāņveida struktūra, kas sastāv no asimetriskām ūdeņraža-saitēm B(OH)3 vienībām ar 318 pikometru atstatumu starp slāņiem. Tas šķīst ūdenī, spirtā, glicerīnā, ēteros un ēteriskajās eļļās; tā ūdens šķīdums ir vāji skābs. Borskābes šķīdība ūdenī palielinās, palielinoties temperatūrai, un tā var iztvaikot ar ūdens tvaikiem. Ūdens šķīdumā borskābe eksistē galvenokārt kā nejonizēti B(OH)3 monomēri, bet neliela daļa B(OH)3 molekulu kompleksās ar OH- joniem ūdenī, padarot šķīdumu nedaudz skābu.

 

Borskābe ir monoprotiska, ļoti vāja skābe. Tā skābums nav radies no protonu ziedošanas. Tā kā boram ir elektronu{2}deficīta atoms, tas var pievienot hidroksīda jonus no ūdens molekulām, atbrīvojot protonu. Šī elektronu-deficīta īpašība tiek izmantota, pievienojot polihidroksi savienojumus (piemēram, glicerīnu un glicerīnu), veidojot stabilus kompleksus, tādējādi palielinot tā skābumu.

 

Borskābes skābuma iemesls (pKa=9.25):

Tomēr šķīdumā esošās vielas patiesībā nav tik vienkāršas. Ir ziņots, ka borskābe pastāv atšķaidītos šķīdumos (<0.025 mol/L) in the forms of B(OH)3 and [B(OH)4]-. However, at higher concentrations, the acidity of the solution increases significantly. Through pH and conductivity studies, it is believed that a stronger triboronic acid (pKa = 6.84) is formed in more concentrated boric acid solutions. Its anion structure is a cyclic triboronic acid with a hydroxyl group added.

 

Ir izveidojusies pat tetraborskābe H2B4O7 (pKa1≈4, pKa2≈9). Turklāt triborāta jonu klātbūtne ir apstiprināta jauktos borskābes un borāta šķīdumos. Protams, ir daudz teoriju par poliborskābju un poliborātu esamību un formām. Tomēr populārākie poliborāta joni ir HB2O4-, H4B3O7-, B4O72-, HB4O7- un B5O8-, no kuriem ticamākais ir triborāta jons.

 

Glicerīna pievienošana borskābei izraisa esterizāciju, samazinot borāta jonu koncentrāciju un veicinot borskābes jonizāciju, tādējādi palielinot šķīduma skābumu. Bez glicerīna borskābe un tās borāti var ātri veidot stabilus helātus ar citiem polioliem un -hidroksikarbonskābēm, pārsvarā 1:1, bet dažreiz arī 1:2. Borskābes skābumu var ievērojami palielināt poliolu integrējošā iedarbība; piemēram, mannīta klātbūtnē borskābes jonizācijas konstante var palielināties 104 reizes (no pKa=9.25 līdz 5,15), kas ir pamats borskābes titrēšanai ar NaOH šķīdumu mannīta klātbūtnē analītiskajā ķīmijā.

 

Borskābe reaģē ar fluorūdeņražskābi ūdens šķīdumā, nekavējoties veidojot trifluorborskābi, kas pēc tam lēnām pārvēršas par tetrafluorborskābi:

Ir virkne starpproduktu, kas veido pilnīgu reakcijas secību: H[B(OH)4], H[BF(OH)3], H[BF2(OH)2], H[BF3(OH)] un H[BF4]. No tiem tikai monofluorborskābe H[BF(OH)3] ir pagaidu starpprodukts; pārējās trīs fluorskābes ir stabilas un tās var pagatavot atsevišķi.

Nosūtīt pieprasījumu
Nosūtīt pieprasījumu