Ácido bórico | |
![]() ![]() Representações da molécula de ácido bórico |
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Identificação | |
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Nome IUPAC |
ácido bórico hidrogenoborato |
Sinônimos |
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N o CAS | |
N o ECHA | 100.030.114 |
N o EC | 233-139-2 |
Código ATC | S02 |
PubChem | 7628 |
ChEBI | 33118 |
N o E | E284 |
SORRISOS |
B (O) (O) O , |
InChI |
InChI: InChI = 1 / BH3O3 / c2-1 (3) 4 / h2-4H InChIKey: KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYAI Std. InChI: InChI = 1S / BH3O3 / c2-1 (3) 4 / h2-4H Std. InChIKey: KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N |
Aparência | cristais incolores ou pó branco inodoro |
Propriedades quimicas | |
Fórmula bruta |
H 3 B O 3 [Isômeros] |
Massa molar | 61,833 ± 0,008 g / mol H 4,89%, B 17,48%, O 77,63%, |
pKa | 9,28 a 24,85 ° C para B (OH) 3 / B (OH) 4 - , então 10,7 e 13,8 para os últimos dois pares ácido-base |
Propriedades físicas | |
Fusão T ° | transformação por transição de ordem 2 entre 169 ° C e 171 ° C em ácido metaborico HBO 2 , decomposição a 185 ° C , formação de B 2 O 3 a 300 ° C |
Solubilidade | 47,2 g · l -1 (água, 20 ° C ) |
Massa volumica | 1,435 g · cm -3 a 15 ° C |
Pressão de vapor de saturação | 2,7 mbar a 20 ° C |
Termoquímica | |
S 0 gás, 1 bar | 295,23 J mol −1 K |
S 0 sólido | 88,7 J mol −1 K |
Δ f H 0 gás | - 992,28 kJ mol −1 |
Δ f H 0 sólido | - 1093,99 kJ mol −1 |
Cristalografia | |
Sistema de cristal | triclínico |
Propriedades ópticas | |
Índice de refração | cristais poliaxiais, ou seja, 1,337, 1,461 e 1,462 |
Precauções | |
SGH | |
![]() Perigo H360FD, H360FD : Pode prejudicar a fertilidade. Pode prejudicar o feto. |
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WHMIS | |
![]() D2A, D2A : Material muito tóxico causando outros efeitos tóxicos Divulgação a 0,1% de acordo com os critérios de classificação |
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Pele | possíveis irritações |
Olhos | possíveis irritações |
Ingestão | Tóxico. Vômito e diarreia em pequenas doses, fatais em altas doses |
Unidades de SI e STP, salvo indicação em contrário. | |
O ácido bórico , também chamado de ácido borácico ou ácido ortobórico, é um composto inorgânico corporal de fórmula empírica H 3 BO 3 ou B estrutural (OH) 3 , anteriormente chamado de sassolina na Itália central , surge naturalmente na queima de fumarolas e se estabelece com o outro vapores condensados no lagoni da Toscana . Este sólido branco, às vezes levemente colorido, cristaliza em uma rede triclínica . Tem a forma de um sólido cristalizado em flocos perolados.
Bastante ligeiramente solúvel em água, é um ácido fraco . É frequentemente usado como anti-séptico, embora tóxico, inseticida , absorvedor de nêutrons em usinas nucleares para controlar a taxa de fissão do urânio e como precursor de outros compostos químicos. Este ácido de Lewis leva o nome de um de seus componentes, o boro , sua fórmula crua é H 3 BO 3 ou melhor respeitando a estrutura com ligações covalentes B (OH) 3 .
O ácido bórico molecular pode ser proveniente da simples decomposição do mineral natural denominado sassolita que, descrito por sua fórmula B (OH) 3, é apenas um conjunto de planos de ácido bórico estabilizado por ligações de hidrogênio. Ele existe como cristais incolores ou como um pó branco que se dissolve em água .
O ácido bórico é produzido principalmente a partir do minério de borato por sua reação com o ácido sulfúrico . A maior fonte de boratos do mundo é uma mina a céu aberto em Boron (in) .
O ácido bórico foi produzido pela primeira vez por Wilhelm Homberg (1652-1715) a partir do bórax , sob a ação de ácidos minerais, e recebeu o nome de "sal sedativum Hombergi" .
O ácido livre está presente na forma nativa ou regenerada em algumas áreas com batólitos de granito próximos à superfície, como na Toscana, nas Ilhas Lipari e em Nevada, seus efluentes são misturados ao vapor de rachaduras na crosta terrestre. Na Toscana , o ácido bórico é recuperado em jatos de vapor d'água superaquecido ( 100 a 215 ° C ) de origem vulcânica, utilizado como fonte de energia; o vapor, hidrolisando boratos nas profundezas do solo desta região, contém de facto ácido bórico e vários sais minerais. Aquilo que escapa livremente das fendas do solo (soffioni) é simplesmente condensado em bacias (lagoni).
A presença de ácido bórico ou seus sais foi detectada na água do mar e também existiria nas plantas e, mais particularmente, em quase todas as frutas, onde poderia desempenhar um certo papel de inseticida natural.
O ácido bórico é o produto de degradação final (normalmente utilizando um ácido forte) de vários boratos: bórax , boracite , boronatrocalcite , colemanite , borocalcite, ascharite , kaliborite, quernite , kurnakovite , pinnaite, pandermite , tunellite , larderellite, probertite, inderite , hydroboracite , etc. , Mas também Howlite e bakerite, além de sais minerais , que podem conter ácido bórico, em parte, tais como harkerite ou sassolite .
Diluído em água, o ácido bórico, um ácido muito fraco, é chamado de água borada.
O ácido bórico é pouco solúvel em água fria.
Massa dissolvida (g) por 100 g de água |
Temperatura |
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2,66 | 0 ° C |
3,57 | 10 ° C |
5.04 | 20 ° C |
6,6 | 30 ° C |
8,72 | 40 ° C |
11,54 | 50 ° C |
14,81 | 60 ° C |
16,73 | 70 ° C |
23,75 | 80 ° C |
30,38 | 90 ° C |
40,25 | 100 ° C |
O ácido bórico é muito mais solúvel em água quente e especialmente em água fervente. Em água à temperatura normal, dissolve-se na condição de ser finamente dividido até um teor de boro próximo de 4000 ppm onde se observa o início da cristalização.
O ácido bórico é solúvel no glicerol (glicerina), ou 22,2 g por 100 g de solvente a 20 ° C e 28 g a 25 ° C . Também é solúvel em metanol , ou 20,2 g de 100 g em 25 ° C . É marcadamente menos em etanol ( 5,5 g por 100 g a 25 ° C ), em éter etílico ( 0,24 g por 100 g a 25 ° C ). É insolúvel em acetona .
O ácido (orto) bórico é feito de (meta) boratos de cadeia ou cíclicos, especialmente o bórax . Na verdade, são reações de degradação com ácido clorídrico e ácido sulfúrico que geram ácido bórico.
O ácido bórico também é o produto da hidratação do sesquióxido de boro , um ácido monobásico fraco, a saber:
B 2 O 3 pó sólido + 3 H 2 O → 2 B (OH) 3 aq Propriedade ácido-baseO ácido bórico é um ácido de Lewis , que aceita elétrons de íons hidroxila, conseqüentemente captura estes últimos formando estruturas iônicas: estrutura geométrica tetraedro, pentacoordenada ou bipiramida, estrutura hexacoordenada, etc.
Assim, o ácido bórico não se dissocia em solução aquosa, mas sua atividade ácida se deve à sua interação com as moléculas de água:
B (OH) 3 + H 2 O → B (OH) 4 - + H + K a = 5,8 × 10 −10 mol / L ; pK a = 9,14.Ânions poliborato se formam lentamente em pH 7,10 se a concentração de boro estiver acima de 0,025 mol / L. O mais conhecido deles é o íon tetraborato, de estrutura cíclica, encontrado no bórax mineral:
4B (OH) 4 - + 2H + → B 4 O 7 2− + 9H 2 OEm resumo, o ácido bórico é essencialmente um ácido monobásico fraco. É possível escrever, com a convenção apagando uma molécula de água H 2 0 ou H 2 BO 3 - aquosa para o íon tetrahidroxiborato B (OH) 4 - , o equilíbrio ácido-base:
H 3 BO 3 aquoso → H + aquoso + H 2 BO 3 - aquoso H 2 BO 3 - aquoso → H 2 O + BO 2 - aquosoO ácido bórico pode ser determinado como um padrão com uma solução de hidróxido de sódio, dependendo da reação que produz metaborato de sódio, o sal de sódio do ácido metaborico :
H 3 BO 3 aquoso + NaOH aquoso → NaBO 2 aquoso + 2H 2 OEsta dosagem pode ser melhorada adicionando à solução de ácido bórico compostos orgânicos poli-hidroxilados, do tipo glicerol , manitol , vários açúcares, etc. , que aumentam a resistência do ácido bórico e permitem na prática conhecer melhor com precisão o final da dosagem.
Química no ponto de ebulição da água e acimaTrazida e mantida em ebulição a 100 ° C , a solução aquosa de ácido bórico dá um depósito de ácido metaborico , aqui escrito com uma fórmula equivalente simplificada:
B (OH) 3 aq em ebulição → gás HBO 2 + H 2 OAo aquecer até ficar vermelho, o ácido metaborico se transforma em sesquióxido de boro, perdendo o equivalente a uma molécula de água.
2 HBO 2 vermelho aquecida sólido → B 2 O 3 sólida H + 2 O gásOs sais do ácido bórico são complexos.
Devido a uma transformação estrutural por uma transição gradual iniciada entre 169 ° C e 171 ° C e geralmente concluída em torno de 185 ° C , o ácido bórico sólido seco desidrata, formando ácido metaborico HBO 2 . O ácido metaboric é um cristal cúbico, branco e pouco solúvel em água. Ele funde a cerca de 236 ° C e quando aquecido acima de 300 ° C desidrata formando ácido tetrabórico ou ácido pirobórico, H 2 B 4 O 7 . O termo ácido bórico pode referir-se a qualquer um destes compostos. Em uma temperatura ligeiramente mais alta, o sesquióxido de boro é formado .
Pouco se sabe sobre sua toxidade ambiental, exceto por insetos contra os quais é usado como inseticida autorizado para determinados usos em alguns países. Os insetos são contaminados ao se limparem após o contato com este produto. Atua no estômago, levando à morte do inseto em cerca de dez dias. Sua eficácia persiste por vários anos em locais secos.
O ácido bórico e seus sais são usados como fertilizantes na agricultura convencional e orgânica. A deficiência de boro é a deficiência de micronutriente mais comum no mundo e causa perdas significativas na produção de plantas agrícolas e árvores frutíferas.
Ele pode ser usado como um anti - séptico para queimaduras ou cortes e às vezes é usado em pomadas e pomadas ou é usado em uma solução muito diluída como um banho para os olhos ( água bórica ). Como um composto antibacteriano , o ácido bórico também pode ser prescrito como um tratamento para acne . Ainda é usado como anti-séptico para o ouvido no mergulho autônomo , na proporção de uma gota de álcool bórico a 2% por ouvido. Borato de sódio, um anti-séptico suave, em combinação com outros componentes adequados também pode ser oferecido para uso externo para doenças oculares, como olho seco.
AntimicóticoO ácido bórico pode ser usado para tratar leveduras e infecções por fungos , como candidíase (infecção vaginal por fungos ), enchendo os ovos com ácido bórico em pó que será inserido na cavidade vaginal na hora de dormir por três a quatro noites consecutivas. Em solução, pode ser prescrito para tratar certas formas de otite externa (infecção do ouvido ) em humanos ou animais. O conservante em frascos de urina (tampa vermelha) no Reino Unido é o ácido bórico.
Também é utilizado na prevenção do pé de atleta , inserindo o pó em meias ou meias.
Solução de bufferO borato de lítio é o sal do ácido bórico de lítio usado em laboratório como solução tampão para gel comumente usado em ácidos nucléicos tampão de eletroforese (como tampão TBE , SB e LB). Ele pode ser usado para a eletroforese de DNA e RNA por gel de poliacrilamida e gel de agarose .
InseticidaO ácido bórico também é frequentemente usado como um inseticida relativamente pouco tóxico, para o extermínio de baratas , cupins , formigas , pulgas e muitos outros insetos . Pode ser usado diretamente como pó para pulgas e baratas, ou misturado com açúcar ou geleia para formigas. Também é um componente de muitos inseticidas comerciais. Nesse uso, principalmente no caso de baratas, o ácido bórico em pó é aplicado em áreas freqüentadas por insetos. As partículas finas aderem às pernas dos insetos e, subsequentemente, causam queimaduras químicas fatais. O ácido bórico é comercializado para esse uso em bairros residenciais em áreas urbanas infestadas de baratas.
O boro tem grande capacidade de absorção de nêutrons , mas com a desvantagem de que, além de um certo limiar, aumenta o risco de radiólise da água.
"Uma modificação muito leve de um desses parâmetros quando se está perto do limite pode mudar repentinamente a radiólise da água" . O ácido bórico é convencionalmente usado , mas acima de uma certa concentração (limite variando de acordo com vários parâmetros incluindo temperatura e pressão) a decomposição da água é repentinamente acentuada " , com a formação de hidrogênio, d oxigênio e peróxido de hidrogênio. Este fenômeno repentino é devido ao envenenamento da reação em cadeia recombinante H 2 e H 2 O 2. Em alguns casos, um fenômeno de saturação é observado: quando as concentrações de O 2 e H 2 O 2aumentar muito, a reação em cadeia para. Essa saturação foi confirmada por simulações de computador ” .
O borato e o ácido bórico foram usados:
Desde 2010 , a sua comercialização e utilização estão regulamentadas na Europa, a favor de produtos alternativos, devido à sua CMR - classificação reprotóxica, e à sua integração no regulamento REACH .