گزارش کار تهيه اسيد بوريک از بوراکس و بررسی خواص آن

روش کار تهیه اسید بوریک از بوراکس :

۱) 12 گرم بوراکس را در 25ml آب مقطر گرم حل کرده و محلول حاصل را با اسيد کلريدريک 25% خنثی کنيد . محلول را به آرامی سرد کرده و جسم بلورين حاصل را با استفاده از قيف بوخنر صاف کنيد . اسيد بوريک را بروی کاغذ صافی خشک کنيد و محلول زيرين را جهت گرفتن مابقی اسيد ، تغليظ نمائيد .

۲) 6-5 قطره از محلول اشباع و گرم بوراکس را در يک لوله آزمايش بريزيد و 3-2 قطره اسيد سولفوريک غليظ به آن اضافه کنيد . سرعت تشکيل رسوب بلوری اسيد بوريک را مقايسه نمائيد .

اسيد بوريک ( اسيد ارتوبوريک ) اسيدی بسيار ضعيف است که از بوراتها و يا هيدروليز هاليدهای بور با هيبريداسيون sp² به دست می آيد . اين اسيد به صورت بلورهای سفيد سوزنی شکل است که در آن واحدهای B(OH)₃ از طريق پيوند های هيدروژنی به يکديگر متصل شده اند و لايه های نامحدودی ( با فاصله ۱۸.۳ آنگستروم ) با تقارن تقريبا شش ضلعی تشکيل می دهند .

ساختار اسید بوریک یا اسید ارتوبوریک :

پیوند هیدروژنی ، بین مولکولهای اسید بوریک ، در حالت جامد ، آن را به فرم لایه های موازی در می آورد

اسيد بوريک در آب تا حدودی حل شده و انحلال پذيری آن با افزايش دما زياد می شود . اين اسيد تک بازی است .

B(OH)₄^- در غلظتهای کمتر از 0.025M فقط به صورت نمونه های يک هسته ای B(OH)₃ و B(OH)₄^- وجود دارند ولی در غلظتهای بالاتر قدرت اسيدی افزايش می يابد و اندازه گيری pH مويد تشکيل نمونه های بسپار مانند است .

درمحلولهای مختلف اسيد بوريک وبوراتها بسپارهايی مانندB₃O₃(OH)₄^- را طبق معادله زير می دهند .

به نظر می رسد که بسپار اصلی حلقوی باشد و وجود چنين حلقه هايی در بوراتهای متبلور مانند 2B₂O₃ و Cs₂O محرز است .

در شکل زیر ساختار تریمر اسید بوریک را مشاهده می کنید :

از تعادل سريعی که بين اسيد بوريک نشاندار شده با ¹⁸O و بوراتها انجام می شود ، می توان نتيجه گرفت که در محلول ، تعادل ، به سرعت روی می دهد . اين ترکيبها با پلی اولها مانند گليسرول و α - هيدروکسی کربوکسيليک اسيدها کمپلکس هايی به نسبت 1:1 تشکيل داده ، قدرت اسيدی اسيد بوريک افزايش يافته واندازه گيری مستقيم آن با سود امکان پذير می شود .

در شکل زیر کمپلکس اسید بوریک با یک گلیسرول را مشاهده می کنید :

در اثر گرما اسيد بوريک به صورت زير تجزيه می گردد :

روش کار تهیه اسید بوریک از بوراکس :

۱) 12 گرم بوراکس را در 25ml آب مقطر گرم حل کرده و محلول حاصل را با اسيد کلريدريک 25% خنثی کنيد . محلول را به آرامی سرد کرده و جسم بلورين حاصل را با استفاده از قيف بوخنر صاف کنيد . اسيد بوريک را بروی کاغذ صافی خشک کنيد و محلول زيرين را جهت گرفتن مابقی اسيد ، تغليظ نمائيد .

۲) 6-5 قطره از محلول اشباع و گرم بوراکس را در يک لوله آزمايش بريزيد و 3-2 قطره اسيد سولفوريک غليظ به آن اضافه کنيد . سرعت تشکيل رسوب بلوری اسيد بوريک را مقايسه نمائيد .