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磷酸化学式(硼酸化学式)

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硼酸 化学式H3BO3或B(OH)3,分子量61.83

硼,BORON,源自硼砂borax和碳carbon,1808年发现,硼是一种非金属,以硼砂(四硼酸钠)和硼酸著称,后者是起清洁杀菌作用,对眼睛有益处的一种酸。美国的各种工业每年对硼的需要量,都在240,000t以上。在农业上,硼即可制成肥料,也是一种很好的除草剂。

尽管人们很久以前就和硼打交道,如古代埃及制造玻璃时已使用硼砂作熔剂,古代炼丹家也使用过硼砂,但是硼酸的化学成分19世纪初还是个谜。

1808年,英国化学家戴维(Sir Humphry Davy, 1778—1829)在用电解的方法发现钾后不久,又用电解熔融的三氧化二硼的方法制得棕色的硼。同年法国化学家盖-吕萨克(Joseph-Louis Gray-Lussac,1778—1850)和泰纳(Louis Jacques Thenard,1777—1857)用金属钾还原无水硼酸制得单质硼。

硼被命名为Boron,它的命名源自阿拉伯文,原意是“焊剂”的意思。说明古代阿拉伯人就已经知道了硼砂具有熔融金属氧化物的能力,在焊接中用做助熔剂。硼的元素符号为B,中译名为硼。

B不与盐酸作用,但与热浓H2SO4,热浓HNO3作用生成硼酸:

2B+3H2SO4(浓)==2B(OH)3+3SO2↑

B+3HNO3(浓)==B(OH)3+ 3NO2↑

硼酸的性质

(1)H3BO3是白色片状晶体,微溶于水(273K时溶解度为6.35g/(100gH2O)),加热时,由于晶体中的部分氢键断裂,溶解度增大(373K时溶解度为27.6 g)(100gH2O))。

(2)H3BO3是个一元弱酸,Ka=5.8×10-10,它之所以有弱酸性并不是它本身电离出质子H+,而是由于B是缺电子原子,它加合了来自H2O分子中OH-的(其中O原子上的孤对电子对向B原子的空的P轨道上配位)而释放出H+离子:

(3)硼酸的这种电离方式表现出了硼化合物是缺电子特点。所以硼酸是一个典型的路易士酸,它的酸性可因加入甘露醇或甘油(丙三醇)而大为增强,例如硼酸溶液的pH≈5~6,加入甘油后,pH≈3~4。

表现出一元酸的性质,可用强碱来滴定。

(4)硼酸和甲醇或乙醇在浓H2SO4存在的条件下,生成硼酸酯,硼酸酯在高温下燃烧挥发,产生特有的绿色火焰,此反应可用于鉴别硼酸,硼酸盐等化合物。

(5)硼酸加热脱水分解过程中,先转变为偏硼酸HBO3,继续加热变成B2O3。

(6)在同极强的酸性氧化物(如P2O5或AsO5)或酸反应时, H3BO3被迫表现出弱碱性:

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