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 метабораты.

Метаборная кислота
Изображение химической структуры
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 9,236
Классификация
Рег. номер CAS 13460-51-0
PubChem
Рег. номер EINECS 236-659-8
SMILES
 
InChI
ChEBI 30172
ChemSpider
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

править

Для метаборной кислоты известны три кристаллические модификации[1][2]:

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

править

α-НВО2 образуется при нагревании борной кислоты при 100 °С в течение 24 ч[3]. При температуре 150—160 °С α-НВО2 переходит в β-НВО2[1][3]. Нагревание β-НВО2 при 180 °С в течение 7 дней приводит к образованию γ-НВО2[3].

 

Химические свойства

править

При растворении в воде образует борную кислоту[1]:

 

При нагревании выше 170 °С образует пироборную кислоту H2B4O7[4]:

 

Примечания

править
  1. 1 2 3 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. 1 2 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

править
  • 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.