硼酸的性質(zhì)(二)
(1)H3BO3是白se片狀晶體,微溶于水(273K時(shí)溶解度為6.35g/(100gH2O)),加熱時(shí),因?yàn)榫w中的部分氫鍵開裂,溶解度增大(373K時(shí)溶解度為27.6 g)(100gH2O)).
(2)H3BO3是個(gè)一元弱酸,Ka=5.8×10-10,它之所以有弱酸性并不是它本身電離出質(zhì)子H+,而是因?yàn)锽是缺電子原子,它加合了來自H2O分子中OH-的(其中O原子上的孤對(duì)電子對(duì)向B原子的空的P軌道上配位)而釋放出H+離子.
(3)硼酸的這種電離方法體現(xiàn)出了硼化合物是缺電子特點(diǎn).所以硼酸是一個(gè)典型的路易士酸,它的酸性可因參加甘露醇或甘油(丙三醇)而大為增強(qiáng),例如硼酸溶液的pH≈5~6,參加甘油后,pH≈3~4.體現(xiàn)出一元酸的性質(zhì),可用強(qiáng)堿來滴定.
(4)硼酸和甲chun或乙醇在濃H2SO4存在的條件下,生成硼酸酯,硼酸酯在高溫下燃燒蒸發(fā),發(fā)生特有的綠色火焰,此反響可用于辨別硼酸,硼酸鹽等化合物.
(5)硼酸加熱脫水分化過程中,先轉(zhuǎn)變?yōu)槠鹚酘BO3,繼續(xù)加熱變成B2O3.
(6)在同極強(qiáng)的酸性氧化物(如P2O5或AsO5)或酸反響時(shí),H3BO3被迫體現(xiàn)出弱堿性.
在水中溶解度能隨鹽酸、檸檬酸和酒石酸的加入而增加。相對(duì)密度1.4347。熔點(diǎn)184℃(分解)。沸點(diǎn)300℃。半數(shù)致死量(大鼠,經(jīng)口)5.14G/kG。有刺激性。有毒[3] ,內(nèi)服嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致死亡,致死少量:成人口服640mg/kg,皮膚8.6g/kg,靜脈內(nèi)29mg/kg;嬰兒口服200mg/kg??諝庵胁桓哂谌菰S濃度10mg/m3。
為什么硼酸溶液加甘油后酸度會(huì)變大?硼酸,B(OH)3,因?yàn)橐籓H不會(huì)電離,而是由于B的缺電子結(jié)構(gòu),可以讓氫氧根離子貢獻(xiàn)一對(duì)弧對(duì)電子形成配位鍵,使溶液中OH-濃度降低,從而溶液顯酸性。而加入甘油,使配位平衡正向移動(dòng),所有酸性增強(qiáng)。