Àcid bòric

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Àcid bòric
Boric acid Boric acid
Aspectes generals
Altres noms Àcid ortobòric
Àcid boràcic,
Sassolita
Optibor®,
Borofax®
Fórmula molecular B(OH)3
Massa molar 61,832 g/mol
Aspecte Sòlid cristal·lí blanc
Nombre CAS [10043-35-3]
Propietats
Densitat i fase 1,435 g/cm³, sòlid.
Solubilitat en aigua 5,7 g/100 ml (25 °C)
Punt de fusió 169 °C
Acidesa (pKa) 9,24 (vegeu text)
Estructura
Estructura molecular Plana
Estructura cristal·lina  ?
Moment dipolar Zero
Dades termodinàmiques
Entalpia estàndard
de formació
ΔfHosolid
−1093,99 kJ/mol
Entropia molar estàndard
Sosolid
88,7 J·K−1·mol−1
Perills
Classificació UE n. a.
NFPA 704
NFPA 704.svg
1
0
0
 
Punt d'inflamació No inflamable.
Compostos associats
Compostos associats Triòxid de bor
Bòrax

L'àcid bòric és un àcid utilitzat sovint com a antisèptic, insecticida, retardador de flama, controlador de la fissió nuclear de l'urani en centrals nuclears i com a precursor d'altres compostos químics. Es troba en forma de cristalls incolors o com a pols blanca i es dissol en aigua. Té la fórmula química H3BO3, a vegades escrita més concisament com B(OH)3. Quan es troba en forma de mineral s'anomena sassolita.

Preparació[modifica | modifica el codi]

L'àcid bòric es produeix principalment a partir de borats mitjançant la reacció amb àcid sulfúric. La font principal de borats al món és una mina oberta a la Vall de la Mort (Death Valley) a Califòrnia, Estats Units.

L'àcid bòric el va preparar per primera vegada Wilhelm Homberg (1652-1715) a partir del bòrax, mitjançant l'acció d'àcids minerals, i li donà el nom sal sedativum Hombergi. La presència d'àcid bòric o les seves sals s'havia detectat en l'aigua de mar i en les fruites (A. H. Allen, Analyst 301, 1904). L'àcid lliure es troba en forma nativa en algunes zones volcàniques com la Toscana, les illes Lipari i l'estat de Nevada, on apareix barrejat amb els vapors; també es troba com a constituent de molts minerals, com el bòrax, la boracita, la boranotrocaïcita i la colemanita.

Propietats[modifica | modifica el codi]

L'àcid bòric és soluble en aigua en ebullició. D'altra banda, quan s'escalfa per sobre dels 170 °C es deshidrata i forma l'àcid metabòric, HBO2. L'àcid metabòric, també dit àcid oxoborínic, és un sòlid cristal·lí cúbic de color blanc i només és lleugerament soluble en aigua. L'àcid metabòric es fon a uns 236 °C i quan s'escalfa per sobre dels 300 °C es torna a deshidratar, formant l'àcid tetrabòric o àcid pirobòric, H2B4O7. Un escalfament addicional duu a la producció de triòxid de bor.

L'àcid bòric no es dissocia en solució aquosa, però és acídic a causa de la seva interacció amb les molècules d'aigua:

B(OH)3 + H2O ⇌ B(OH)4 + H+
Ka = 5,8·10−10 l/mol; pKa = 9,24.

Els anions poliborat es formen a pH 7–10 si la concentració de bor és superior a uns 0,025 mol/l. El més conegut d'aquests és l'ió tetraborat, que es troba al mineral anomenat bòrax:

4B(OH)4 + 2H+ ⇌ B4O72− + 9H2O

Usos[modifica | modifica el codi]

L'àcid bòric es pot utilitzar com a antisèptic en cremades o talls menors; a vegades s'utilitza en benes i apòsits i en pomades balsàmiques, en altres casos s'aplica en solucions molt diluïdes com a col·liri. És tòxic per ingestió o per inhalació, tot i que no gaire més que la sal comuna. L'àcid bòric es pot utilitzar per tractar diversos tipus de micosis, com la candidosi. També s'utilitza per prevenir la tinya dels peus (peu d'atleta) i, en solució, es pot utilitzar per tractar alguns tipus d'otitis externa en humans i en animals. S'utilitza també com a insecticida poc tòxic, directament en forma de pols, mesclat amb sucre o com a component d'insecticides comercials.

L'àcid bòric s'utilitza en centrals nuclears per reduir la velocitat de fissió nuclear. Les reaccions en cadena de fissió acostumen a estar determinades per la quantitat de neutrons presents, produïts per fissions prèvies. El bor té una gran secció eficaç d'absorció de neutrons i, per tant, es dissol en el refrigerant principal que circula pel reactor. D'aquesta manera, canviant la concentració d'àcid bòric a l'aigua es pot regular la reacció nuclear. S'utilitza també en pirotècnia per evitar la reacció entre nitrats i l'alumini, que forma amides: s'afegeix una petita quantitat d'àcid bòric al compost per neutralitzar les amides alcalines que poden reaccionar amb l'alumini.

L'àcid bòric de liti és la sal de liti de l'àcid bòric, i s'utilitza en laboratoris com a tampó de gels. El tampó TBE s'utilitza àmpliament en l'electroforesi d'àcids nucleics i té una major capacitat de tampó que el tampó TAE. Es pot utilitzar en l'electroforesi amb gel d'agarosa i amb poliacrilamida.

Bibliografia[modifica | modifica el codi]

  • Jolly, W. L.. Modern Inorganic Chemistry (2a ed.). Nova York: McGraw-Hill, 1991. ISBN 0-07-112651-1. 

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]