硼酸的酸性问题
1.1砸酸的分子结构
硼酸的分子式习惯写成只3803,仅从表面上看 有3个只―,是三元酸,应该有三级电离平衡常数。 实际上,硼酸供应商,硼酸的分子式应该是8(00)3,是一元酸。
硼原子的电子层结构为1322322巧。当硼与 011—结合时,硼原子的1个23电子激发到1个空 的2:?轨道中,使得硼原子的电子层结构变为 18431 2朽2?丨。硼原子的23轨道和2个2?轨道 杂化组合成3个3?2杂化轨道,3个3?2杂化轨道 分别与3个09一中的氧原子的各1个2?轨道重叠 形成3个3?^?的0键。
由于3个3产杂化轨道在同一个平面上,且夹角为120。,所以硼酸分子具有平面三角形结构。
1.2硼酸的酸性来源
硼酸在水溶液中之所以显示出极弱酸性,是由 于0只一中氧的孤电子对填人了硼原子的?空轨道 中,而不是本身电离给出质子的缘故。
这种加合方式表现了硼化合物的缺电子特点。 根据1923年路易斯提出的酸碱电子理论:凡是可以 接受电子对的物质称为酸,凡是可以给出电子对的 物质称为碱,硼酸直销,因此,硼酸是一个典型的路易斯酸。
硼酸 -性质 硼酸硼酸实际上是氧化硼的水合物(B2O3·3H2O),为白色粉末状结晶或三斜轴面鳞片状光泽结晶,硼酸,有滑腻手感,无臭味。溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中,水溶液呈弱酸性。硼酸在水中的溶解度随温度升高而增大,并能随水蒸汽挥发;在无机酸中的溶解度要比在水的溶解度小。加热至70~100oC时逐渐脱水生成偏硼酸,150~160oC时生成焦硼酸,300oC时生成硼酸酐(B2O3)硼酸对人体有毒,硼酸供应,内服影响神经中枢。其酸性来源不是本身给出质子,由于硼是缺电子原子,能加合水分子的氢氧根离子,而释放出质子。所以硼酸是一元弱酸。利用这种缺电子性质,加入多羟基化合物(如甘和甘油等)生成稳定配合物,以强化其酸性。
硼酸 -概述
结构式白色结晶性粉末或无色微带珍珠状光泽的鳞片。无气味。味微酸苦后带甜。与皮肤接触有滑腻感。露置空气中无变化。能随水蒸气挥发。加热至100~105℃时失去一分子水而形成偏硼酸,于104~160℃时长时间加热转变为焦硼酸,更高温度则形成无水物。0.1mol/L水溶液pH为5.1。1g能溶于18ml冷水、4ml沸水、18ml冷乙醇、6ml沸乙醇和4ml甘油。在水中溶解度能随盐酸、柠檬酸和酒石酸的加入而增加。相对密度1.4347。熔点184℃(分解)。沸点300℃。半数致死量(大鼠,经口)5.14G/kG。有刺激性。有毒,内服严重时导致死亡,致死低量:成人口服640mg/kg,皮肤8.6g/kg,静脉内29mg/kg;婴儿口服200mg/kg。空气中高容许浓度10mg/m3。
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