Bórsav

Bórsav
IUPAC-név	Bórsav
Más nevek	Ortobórsav, bórossav (nem ajánlott), Sassolite, Optibor®, Borofax®
Kémiai azonosítók
CAS-szám	10043-35-3
ATC kód	S02AA03
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet	B(OH)3
Moláris tömeg	61,832 g/mol
Megjelenés	fehér kristály
Sűrűség	1,44 g/cm³ (szilárd)
Oldhatóság (vízben)	50 g/l (21 °C)
Savasság (pKa)	9,24
Gőznyomás	2,7 hPa (20 °C)
Veszélyek
EU osztályozás	mérgező (T)
NFPA 704	0 1 0
R mondatok	R60-R61
S mondatok	S53-S45
Rokon vegyületek
Rokon vegyületek	Bór-trioxid Bórax
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

A bórsav (INN: boric acid) (ortobórsav vagy acidum boricum, vagy közönséges bórsav H₃BO₃) egy gyenge sav, melyet először 1702-ben Homberg orvos a bóraxból állított elő, és antiszeptikus, rovarirtó tulajdonságai miatt használnak.

A vegyiparban alapanyag. Fehér por, vízben oldódik. Ásványa a szasszolit. Ismerjük még a metabórsavat HBO₂ és a pirobórsavat v. helyesebben tetrabórsavat. E savak a bór-trioxid HBO₃ és víz vegyületeinek tekintendők.

A VIII. Magyar Gyógyszerkönyvben Acidum boricum néven hivatalos.

Szerkezete

Az ortobórsav színtelen, vízben rosszul oldódó szilárd anyag. Rétegrácsos szerkezetű. A rétegeket hidrogénkötések kapcsolják össze. Ezek a kötések gyengék, a rétegek emiatt egymáson könnyen elmozdulhatnak. A bórsav valójában nem háromértékű, hanem csak egyértékű savként viselkedik. Ez a tulajdonsága azzal magyarázható, hogy datív kovalens kötést alakíthat ki egy vízmolekulával a bóratomja akceptor jellege miatt. A bórsavhoz kötődő vízmolekulában az oxigén-hidrogén-kötések gyengülnek, így ez a vízmolekula tud protont átadni más vízmolekuláknak:

$\mathrm {B(OH)_{3}+2\ H_{2}O\rightleftharpoons B(OH)_{4}^{-}+H_{3}O^{+}}$

Tehát az ortobórsav vizes oldata BO3−3-ionokat nem tartalmaz.

Kémiai tulajdonságai

A bórsav hevítés hatására tetrabórsavvá (H₂B₄O₇) alakul. Ez a vegyület nem ismeretes szabad állapotban, sói viszont stabilak. Ez a vegyület további hevítés hatására az üveg olvadékára hasonlító bór-trioxiddá bomlik.

Ha a bórsav hidrogénatomjait alkilcsoportokkal helyettesítjük, a bórsav észterei keletkeznek. Ezek a vegyületek a lángot jellegzetes zöld színűre festik, ezért az analitikában a bór kimutatására használják őket.

Előfordulása a természetben

A bórsav a természetben megtalálható vulkanikus eredetű gőzökben (Ezek vulkános vidékeken törnek elő a földből). A gőzök lecsapódnak és kis tavakban gyűlnek össze. A bórsav egyes sói a természetben nagyobb mennyiségben találhatók meg, mint maga a bórsav. A legjelentősebb természetben megtalálható sók a colemanit (CaB₃O₄(OH)₃ · H₂O), a bórax (Na₂B₄O₇ · 10 H₂O), a borokalcit (CaB₄O₇ · 4 H₂O) és a boracit (2 Mg₃B₈O₁₅ · MgCl₂).

Előállítása

A vegyület előállítható a természetes bórsav bepárlásával is. Főként azonban a természetben előforduló bórásványokból (például bórax, boracit) állítják elő sósavval vagy kénsavval. A bórax reakciója sósavval:

Na₂B₄O₇·10H₂O + 2 HCl → 4 B(OH)₃ + 2 NaCl + 5 H₂O.

Felhasználása

A bórsavat fertőtlenítő (antiszeptikus) hatása miatt a gyógyászatban alkalmazzák. Felhasználják tűzálló üvegek és zománc készítésére is. Az élelmiszeripar tartósítószerként alkalmazza. Alkalmazzák még pirotechikában is a fémporok passziválására, atomerőművekben neutronelnyelésre. Emellett a mezőgazdaságban lombtrágyázásra, mivel a bór alapvető szerepet játszik a növények tápelem felvételében, a szénhidrátok és egyéb asszimiláták szállításában és felhalmozásában, a gyökér- és szállítószövetek kialakításában, valamint a virág- és termésképzésben.

Források

• Erdey-Grúz Tibor: Vegyszerismeret
• Nyilasi János: Szervetlen kémia