硼酸盐

跳转到: 导航, 搜索

硼酸盐有偏硼酸盐、原硼酸盐、和多硼酸盐等。最重要的硼酸盐是四硼酸钠,俗称硼砂。硼砂的分子式为Na2B4O5(OH)4.8H2O习惯上也常写作Na2B4O7.10H2O)。

四硼酸根阳离子的立体结构如下:

在四硼酸根中有两个BO3平面三角形和两个BO4四面体通过共用角顶O原子而联结起来。

性质:

硼砂是无色半透明的晶体或白色结晶粉末。在空气中容易失水风化,加热到350℃~400℃左右,失去全部结晶水成无水盐,在878℃熔化为玻璃体。熔融状态的硼砂能溶解一些金属氧化物,形成偏硼酸盐,并依金属的不同而显示出特征颜色,例如:

Na2B4O7 + CoO Co(BO2)2 .2NaBO2 (蓝色)

Na2B4O7 + NiO Ni(BO2)2 .2NaBO2 (棕色)

此反应可用于焊接金属时除锈,也可以鉴定某些金属离子,这在分析化学上称为硼砂珠试验。

硼砂是一个强碱弱酸盐,可溶于水,在水溶液中水解而显示较强的碱性:

[B4O5(OH)4]2- + 5H2O 4H3BO3+2OH - 2H3BO3 + 2B(OH)4-

硼砂水解时得到等物质的量的酸(H3BO3)和碱(B(OH)4-),所以此水溶液具有缓冲作用。硼砂易于提纯,水溶液又显碱性,在实验室中常用它配制缓冲溶液或作为标定酸浓度的基准物质。在工业上还可用做肥皂和洗衣粉的填料。

硼砂珠试验可看作是熔融的酸性氧化物B2O3和碱性金属氧化物作用生成有特征颜色的偏硼酸盐玻璃,所以B2O3 也有硼砂珠试验,例如:

B2O3 + CuO Cu(BO2)2 蓝色

B2O3 + NiO Ni(BO2)2 绿色

硼砂珠实验现象:(氧化焰,且为灼热时)

蓝:Co

灰色:Al(过饱和),Si,

绿:Cu,Fe,Co以比例混合。

黄褐:Be,Pb,Ag,V,U

在BO3平面三角形结构中,B原子以sp2杂化轨道与O原子结合。(如下图所示)

在BO4四面体结构中,B原子以sp3杂化轨道与O原子结合。(如下图所示)

正硼酸盐:

实际上,只有Mg,Sc只有正硼酸盐。他们在常温下稳定,不溶于水,无结晶水。

参看

关于“硼酸盐”的留言: Feed-icon.png 订阅讨论RSS

目前暂无留言

添加留言
个人工具
名字空间
动作
导航
推荐工具
功能菜单
工具箱