Acide métaborique - Metaboric acid

Acide métaborique
Molécule d'acide métaboronique.png
Acide métaborique Space Fill.png
Noms
Nom IUPAC
Acide oxoborinique
Autres noms
Acide métaborique
Identifiants
Modèle 3D ( JSmol )
ChemSpider
Carte Info ECHA 100.033.313 Modifiez ceci sur Wikidata
Numéro CE
121829
Propriétés
B 3 H 3 O 6
Masse molaire 131,45  g · mol −1
Apparence solide blanc
Densité 1,784 g cm −3
Point de fusion 176 ° C (349 ° F; 449 K)
Acidité (p K a ) 9,236
Base conjuguée Metaborate
Structure
trigonal en B
Dangers
Irritant Xi
Phrases R (obsolètes) R36 / 37/38
Phrases S (obsolètes) S26 , S37
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Références Infobox

L'acide métaborique est le nom d'une famille de composés inorganiques formés par la déshydratation de l'acide borique . Les acides métaboriques sont des solides incolores de formule empirique HBO 2 . Il existe deux formes d'acide métaborique, toutes sont des solides blancs. Une forme d'acide métaborique est moléculaire et les autres formes sont des polymères .

Préparation

Le chauffage de l'acide borique à 80-100 ° C libère de l'eau pour donner de l'acide métaborique orthorhombique: 3 B (OH) 3 → (BOH) 3 O 3 + 3 H 2 O

Cette forme est moléculaire, constituée de trimères discrets. Cette molécule a une symétrie C 3h et forme une structure en forme de feuille, similaire à celle de l'acide borique lui-même. Elle est également appelée «modification III» des acides métaboriques.

Lors du chauffage à 130-140 ° C dans une ampoule scellée (pour éviter la déshydratation), l'acide métaborique orthorhombique se transforme en forme monoclinique:

(BOH) 3 O 3 → B 3 O 4 (OH) (H 2 O)

Ce matériau, appelé modification II, a une structure polymérique, un point de fusion (201 ° C) et une densité (2,045 g / cm 3 ) plus élevés . La structure de cette espèce ressemble à son précurseur sauf que les anneaux sont connectés et 1/3 des centres de bore sont tétraédriques.

Conversion de l'acide orthorhombique en acide métaborique monoclinique.

Au-dessus de 140 ° C, l'acide borique ou les autres formes d'acide métaborique se transforment en acide métaborique cubique.

Metaborates

Les métaborates sont des dérivés de BO 2 - . Comme l'acide métaborique, les métaborates existent avec des structures disparates. Des exemples sont les métaborates de sodium et de potassium, sels formés par déprotonation d'acide métaborique orthorhombique contenant l' ion cyclique B 3 O 6 3 - et le métaborate de calcium, Ca (BO 2 ) 2 , qui contient l'ion polymère de la chaîne (BO 2 - ) n .

Références

  1. ^ un b Greenwood, NN; Et Earnshaw, A. (1997). Chimie des éléments (2e éd.), Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN  0-7506-3365-4 .
  2. ^ un b H. J. Becher "Acide Métaborique" Manuel de Chimie Inorganique Préparative, 2ème Ed. Edité par G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 791.
  3. ^ WH Zachariasen "La structure cristalline de l'acide métaborique monoclinique" Acta Crystallogr. 1963, vol. 16, pages 385-389. doi : 10.1107 / S0365110X6300102X
  4. ^ Freyhardt, CC; Wiebcke, M .; Felsche, J. (2000). "Les phases monocliniques et cubiques de l'acide métaborique (redéterminations précises)" . Acta Crystallogr C . 56 (3): 276-278. doi : 10.1107 / S0108270199016042 . PMID  10777918 .