Метаборная кислота - NiNa.Az

Не следует путать с борной кислотой.

Ме́табо́рная кислота́ — одноосновная неорганическая кислородсодержащая кислота с эмпирической формулой HBO₂. Бесцветные кристаллы. Существует в трех модификациях, отличающихся строением кристаллической решетки➤. Получают дегидратацией борной кислоты при нагревании➤, при растворении в воде снова образует борную кислоту➤. Соли метаборной кислоты носят название .

Метаборная кислота
Общие
Традиционные названия	метаборная кислота
Хим. формула	HBO2
Физические свойства
Состояние	твердое
Молярная масса	44,01 г/моль
Плотность	2,486 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	236 °C
Энтальпия
• образования	–804,6 кДж/моль
Химические свойства
Константа диссоциации кислоты ${\displaystyle pK_{a}}$	9,236
Классификация
Рег. номер CAS	13460-51-0
PubChem	24492
Рег. номер EINECS	236-659-8
SMILES	B(=O)O
InChI	<1S/BHO2/c2-1-3/h2H VGTPKLINSHNZRD-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	30172
ChemSpider	22900
Безопасность
Краткие характер. опасности (H)	H315, H319, H335
Меры предостор. (P)	P261, P305 + P351 + P338
Сигнальное слово	Осторожно
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Строение

Для метаборной кислоты известны три кристаллические модификации:

γ-НВО₂ — наиболее устойчива, имеет кубическую решетку, плавится с разложением при 236 °С, плотность 2,486 г/см³, энтальпия образования –804,6 кДж/моль;

β-НВО₂ — имеет моноклинную решетку, плавится с разложением при 200,9 °С, плотность 2,045 г/см³, энтальпия образования −794 кДж/моль;

α-НВО₂ — имеет ромбическую решетку, плавится с разложением при 176 °С, плотность 1,784 г/см³, энтальпия образования −789,3 кДж/моль.

Получение

α-НВО₂ образуется при нагревании борной кислоты при 100 °С в течение 24 ч. При температуре 150—160 °С α-НВО₂ переходит в β-НВО₂. Нагревание β-НВО₂ при 180 °С в течение 7 дней приводит к образованию γ-НВО₂.

${\displaystyle {\ce {H3BO3->[{100~^{\circ }}C][{-H_{2}O}]\alpha -HBO2->[{{150-160}~^{\circ }}C]\beta -HBO2->[{180~^{\circ }}C]\gamma -HBO2}}}$

Химические свойства

При растворении в воде образует борную кислоту:

${\displaystyle {\ce {HBO2 {}+ H2O-> H3BO3}}}$

При нагревании выше 170 °С образует пироборную кислоту H₂B₄O₇:

${\displaystyle {\ce {4HBO2{}->[{>170~^{\circ }}C]H2B4O7{}+H2O}}}$

Примечания

1. Химическая Энциклопедия, 1988.
2. W. H. Zachariasen. The crystal structure of monoclinic metaboric acid // Acta Crystallographica. — 1963-05-01. — Т. 16, вып. 5. — С. 385–389. — ISSN 0365-110X. — doi:10.1107/S0365110X6300102X. Архивировано 9 марта 2024 года.
3. Clemens C. Freyhardt, Michael Wiebcke, Jürgen Felsche. The monoclinic and cubic phases of metaboric acid (precise redeterminations) // Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications. — 2000-03-15. — Т. 56, вып. 3. — С. 276–278. — ISSN 0108-2701. — doi:10.1107/S0108270199016042.
4. Gurwinder Kaur, Shagun Kainth, Rohit Kumar, Piyush Sharma, O. P. Pandey. Reaction kinetics during non-isothermal solid-state synthesis of boron trioxide via boric acid dehydration (англ.) // Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis. — 2021-10. — Vol. 134, iss. 1. — P. 347–359. — ISSN 1878-5190. — doi:10.1007/s11144-021-02084-8.

Литература

• Метаборная кислота // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1: А — Дарзана. — С. 305. — 623 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-008-8.