Dioxoborsäure

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Strukturformel
Strukturformel von Dioxoborsäure
Vereinfachte Darstellung der Struktur, die in der ersten Form vorliegt
Allgemeines
Name Dioxoborsäure
Andere Namen
  • Metaborsäure
  • Trihydroxyboroxin
Summenformel HBO2
CAS-Nummer
  • 13460-50-9
  • 13460-51-0
PubChem 24492
Kurzbeschreibung

farbloser Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 43,82 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[2]

Dichte
  • 1,789 g·cm−3 (3. Modifikation)[2]
  • 2,045 g·cm−3 (2. Modifikation)[2]
  • 2,49 g·cm−3 (1. Modifikation)[2]
Schmelzpunkt
  • 176 °C (3. Modifikation)[2]
  • 200,9 °C (2. Modifikation)[2]
  • 236 °C (1. Modifikation)[2]
Löslichkeit

löslich in Wasser[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [4]
07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 315​‐​319​‐​335
P: 261​‐​305+351+338 [4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Dioxoborsäure ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Säuren. Formal kann sie auch der Stoffgruppe der Boroxine zugeordnet werden.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dioxoborsäure kann durch Erhitzung von Borsäure auf 100 bis 150 °C gewonnen werden. Es entsteht die dritte Form, wobei neben dessen Kristallen im Allgemeinen noch nicht umgewandelte Borsäure vorliegt. Bei zu langem Erhitzen entsteht daneben die zweite Modifikation.[2]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dioxoborsäure ist ein farbloser Feststoff, der in drei Modifikationen existiert[1] und sich in Wasser unter Bildung von Orthoborsäure löst. Die Umwandlung der dritten Form in die zweite Form erfolgt bei 160 °C rasch. Durch weiteres Erhitzen auf 160 °C und höher geht diese schließlich in die erste Modifikation über.[2] Bei mehr als 500 °C zersetzt sie sich zu Bortrioxid.[5] Die dritte Modifikation kristallisiert orthorhombisch (a = 801,5 pm, b = 967,9 pm, c = 624,4 pm) mit der Raumgruppe Pnma (Raumgruppen-Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/62, die zweite monoklin (a = 712,2 pm, b = 884,2 pm, c = 677,1 pm, β = 93,26 °) mit der Raumgruppe P21/c (Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14 und die erste kubisch (a = 888,6 pm) mit der Raumgruppe P43n (Nr. 218)Vorlage:Raumgruppe/218.[2][1] Im planaren Boroxin-Ring der ersten Form (HBO2)n und ihrer Salze sind (p-p)π-Bindungen vorhanden. Die Bindungsabstände liegen zwischen denen von Einfach- und Doppelbindungen. In der zweiten und dritten Form sind die Boroxinringe über Sauerstoffatome miteinander verknüpft, wobei sich die zweite Form kettenförmig und die dritte Form sich dreidimensional verknüpft.[5] Die β-Metaborsäure setzt sich also aus endlosen Zickzack-Ketten der Zusammensetzung [B3O4(OH)(OH2)]n zusammen.

Umwandlung der orthorhombischen in die monokline Form

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c Jean d'. Ans, Ellen Lax, Roger Blachnik: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Springer DE, 1998, ISBN 3-642-58842-5, S. 316 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  2. a b c d e f g h i j Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band I. Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 808.
  3. William M. Haynes: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 93rd Edition. CRC Press, 2012, ISBN 1-4398-8049-2, S. 4–53 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  4. a b Datenblatt Metaboric acid 99% bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 22. Mai 2015 (PDF).
  5. a b Erwin Riedel, Christoph Janiak: Anorganische Chemie. Walter de Gruyter, 2011, ISBN 3-11-022567-0, S. 582 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).