Wikipedia

Asam borat

senyawa kimia
Revisi sejak 18 Mei 2015 03.06 oleh Irvan Ary Maulana (bicara | kontrib) (+ reaksi & struktur kristal)

Asam borat, juga disebut hidrogen borat, asam boraks, asam orthoborat dan acidum boricum, adalah monobasa asam Lewis boron lemah yang sering digunakan sebagai antiseptik, insektisida, penghambat nyala, penyerap neutron, atau prekursor untuk senyawa kimia lainnya. Senyawa ini memiliki rumus kimia H3BO3 (kadang-kadang ditulis B(OH)3), dan ada dalam bentuk kristal tidak berwarna atau serbuk putih yang larut dalam air. Ketika berbentuk mineral, senyawa ini disebut sasolit.

Asam borat
Struktur kimia
Struktur kimia
Model 3 dimensi
Model 3 dimensi
Kristal asam borat
Nama
Nama IUPAC
Asam borat
Trihidrooksidoboron
Nama lain
Asam orthoborat,
Asam boraks,
Sasolit,
Optibor,
Borofaks,
Trihidroksiboran
Penanda
Model 3D (JSmol)
3DMet {{{3DMet}}}
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Nomor EC
KEGG
Nomor RTECS {{{value}}}
UNII
  • InChI=1S/BH3O3/c2-1(3)4/h2-4H YaY
    Key: KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N YaY
  • InChI=1/BH3O3/c2-1(3)4/h2-4H
    Key: KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYAI
  • OB(O)O
  • B(O)(O)O
Sifat
BH3O3
Massa molar 61,83 g·mol−1
Penampilan Kristal putih padat
Densitas 1.435 g/cm3
Titik lebur 1.709 °C (3.108 °F; 1.982 K)
Titik didih 300 °C (572 °F; 573 K)
2.52 g/100 mL (0 °C)
4.72 g/100 mL (20 °C)
5.7 g/100 mL (25 °C)
19.10 g/100 mL (80 °C)
27.53 g/100 mL (100 °C)
Kelarutan dalam pelarut lainnya Larut dalam alkohol rendah
cukup larut dalam piridin
sangat sedikit larut dalam aseton
Keasaman (pKa) 9.24 (lihat teks)
Struktur
Trigonal planar
Nol
Bahaya
Berbahaya (Xn)
Repr. Cat. 2
Frasa-R R60 R61
Frasa-S S53 S45
Titik nyala Tidak mudah terbakar
Dosis atau konsentrasi letal (LD, LC):
2660 mg/kg, oral (tikus)
Senyawa terkait
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
YaY verifikasi (apa ini YaYN ?)
Referensi

Kehidupan sehari-hari

Asam borat, atau sasolit, ditemukan dalam keadaan bebas di beberapa distrik vulkanik, misalnya, di wilayah Tuscany Italia, Kepulauan Lipari dan negara bagian Amerika Serikat Nevada. Dalam pengaturan vulkanik terjadi masalah, tercampur dengan uap, dari celah di dalam tanah. Hal ini juga ditemukan sebagai konstituen dari banyak mineral alami, seperti boraks, borasit, boronatrokaisit dan kolemanit. Asam borat dan garamnya ditemukan dalam air laut. Senyawa ini juga ditemukan pada tumbuhan, termasuk hampir semua buah-buahan.[1]

Asam borat pertama kali disusun oleh Wilhelm Homberg (1652-1715) dari boraks, oleh aksi asam mineral, dan diberi nama sal sedativum Hombergi ("garam penenang dari Homberg"). Namun borat, termasuk asam borat, telah digunakan sejak Yunani Kuno untuk membersihkan, menjaga makanan, dan kegiatan lainnya.

Pembuatan

Asam borat dapat dibuat dengan mereaksikan boraks (sodium tetraborat dekahidrat) dengan asam mineral, seperti asam klorida:

Na2B4O7·10H2O + 2 HCl → 4 B(OH)3 [or H3BO3] + 2 NaCl + 5 H2O

Zat ini juga terbentuk sebagai produk hidrolisis trihalides boron dan diboran:[2]

B2H6 + 6 H2O → 2 B(OH)3 + 6 H2
BX3 + 3 H2O → B(OH)3 + 3 HX (X = Cl, Br, I)

Properti

Asam borat larut dalam air mendidih. Ketika dipanaskan di atas 170 °C, asam borat akan terdehidrasi, membentuk asam metaborat (HBO2):

H3BO3 → HBO2 + H2O

Asam metaborat berwarna putih, berbentuk kristal kubik padat dan hanya sedikit larut dalam air. Asam metaborat mencair pada suhu sekitar 236 °C, dan ketika dipanaskan di atas 300 °C akan terdehidrasi lebih lanjut, membentuk asam tetraborat atau asam piroborat (H2B4O7):

4 HBO2 → H2B4O7 + H2O

Istilah asam borat kadang-kadang mengacu pada senyawa ini. Pemanasan lebih lanjut akan membentuk boron trioksida.

H2B4O7 → 2 B2O3 + H2O

Ada pertentangan mengenai interpretasi asal-usul keasaman larutan asam borat cair. Spektroskopi Raman dalam larutan basa kuat menunjukkan adanya ion B(OH)−4,[3] sehingga beberapa penelitian menyimpulkan bahwa keasaman secara eksklusif karena abstraksi OH– dari air:[3][4][5][6]

B(OH)3 + H2O   B(OH)−4 + H+ (K = 7.3x10−10; pK = 9.14)

atau lebih tepat dinyatakan dalam larutan:

B(OH)3 + 2 H2O   B(OH)−4 + H3O+

Hal ini dapat dikarakterisasi[4][5][6] sebagai asam Lewis boron terhadap OH–, bukan sebagai asam Brønsted.

Namun sumber lain[7] mengatakan bahwa asam borat juga merupakan tribasa asam Brønsted, dengan langkah-langkah ionisasi berturut-turut:

B(OH)3   BO(OH)−2 + H+ (Ka1 = 5.8x10−10; pKa1 = 9.24)
BO(OH)−2   BO2(OH)2− + H+ (Ka2 = 4x10−13; pKa2 = 12.4)
BO2(OH)2−   BO3−3 + H+ (Ka3 = 4x10−14; pKa3 = 13.3)

Karena nilai Ka1 sebanding dengan reaksi dengan OH–, konsentrasi BO(OH)−2 dan B(OH)−4 serupa.[7]

Anion Poliborat terbentuk pada pH 7-10 jika konsentrasi boron lebih tinggi sekitar 0,025 mol/L. Yang paling terkenal di antaranya adalah ion tetraborat, ditemukan pada mineral boraks:

4[B(OH)4]− + 2H+   [B4O5(OH)4]2− + 7H2O

Asam borat membuat kontribusi penting untuk penyerapan bunyi frekuensi rendah dalam air laut.[8]

Reaksi

Dengan alkohol polihidrat seperti gliserol dan manitol, keasaman asam borat meningkat. Dengan manitol misalnya pK menurun menjadi 5,15. Hal ini disebabkan pembentukan kelat, [((OH)4C6H8O2)2B]−, dan fitur ini digunakan dalam kimia analitik.[9]

Asam borat larut dalam asam sulfat anhidrat dan bersifat asam kuat:[9]

B(OH)3 + 6H2SO4 → 3H3O+ + 2HSO4− + B(HSO4)4−

Asam borat bereaksi dengan alkohol membentuk ester borat, B(OR)3 dimana R merupakan alkil atau aril. Seorang agen dehidrasi, seperti asam sulfat pekat biasanya ditambahkan:[10]

B(OH)3 + 3 ROH → B(OR)3 +3 H2O

Struktur kristal

Kristal asam borat terdiri dari lapisan molekul B(OH)3 yang terbentuk bersama oleh ikatan hidrogen. Panjang ikatan B-O 136 pm dan O-H 97 pm dengan ikatan hidrogen 272pm. Jarak antara dua lapisan yang berdekatan 318 pm.[9]

 
 
Sel satuan asam borat
Ikatan hidrogen (garis putus-putus)
memungkinkan molekul asam borat untuk membentuk
lapisan paralel dalam keadaan padat

Referensi

  1. ^ Allen, A. H.; Tankard, A. R. (1904). "The Determination of Boric Acid in Cider, Fruits, etc". Analyst. 29 (October): 301–304. doi:10.1039/an9042900301. 
  2. ^ Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). "Chapter 13: The Group 13 Elements". Inorganic Chemistry (edisi ke-3rd). Pearson. hlm. 340. ISBN 978-0-13-175553-6. 
  3. ^ a b Jolly, W. L. (1984). Modern Inorganic Chemistry. McGraw-Hill. hlm. 198. 
  4. ^ a b Housecroft, C.E. and Sharpe A.G. (2005). Inorganic Chemistry (2nd ed.). Pearson Prentice-Hall. hlm. 314–5. 
  5. ^ a b Comprehensive Chemistry for JEE Advanced 2014, p15.5
  6. ^ a b Competition Science Vision
  7. ^ a b Perelygin, Yu. P.; Chistyakov, D. Yu. (2006). "Boric acid" (PDF). Russian Journal of Applied Chemistry. Pleiades Publishing. 79 (12): 2041–2042. doi:10.1134/S1070427206120305. ISSN 1070-4272. Diakses tanggal 29 August 2013. 
  8. ^ "Underlying Physics and Mechanisms for the Absorption of Sound in Seawater". National Physical Laboratory. Diakses tanggal 2008-04-21. 
  9. ^ a b c Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4 
  10. ^ Brown, Herbert C.; Mead, Edward J.; Shoaf, Charles J. (1956). "Convenient Procedures for the Preparation of Alkyl Borate Esters". J. Am. Chem. Soc. 78 (15): 3613–3614. doi:10.1021/ja01596a015. 

Bacaan lebih lanjut

  • Jolly, W. L. (1991). Modern Inorganic Chemistry (edisi ke-2nd). New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-112651-1. 
  • Goodman, L.; Gilman, A.; Brunton, L.; Lazo, J.; Parker, K. (2006). Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics. New York: McGraw Hill. 
  • Cordia JA, Bal EA, Mak WA and Wils ERJ (2003), Determination of some physico-chemical properties of Optibor EP. Rijswijk, The Netherlands: TNO Prins Maurits Laboratory, report PML 2002-C42rr, GLP, Unpublished, confidential data provided by Bor ax Europe Limited

Pranala luar

Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Asam_borat&oldid=9381094"