Бор. Борная кислота

• Бор $B$ расположен в IIIA группе 2-го периода. Электронная конфигурация внешнего уровня 2s²2p¹. Малый радиус атома затрудняет отрыв электрона от нейтрального атома, поэтому бор – единственный неметалл в IIIA группе.

• Бор существует в кристаллической (серые кристаллы) и аморфной (тёмно-коричневый порошок) формах, тугоплавкий, очень твёрдый, хрупкий неметалл. Кристаллический бор – полупроводник. При 25 ºС химически инертный.

$4B+3{\mathrm{O}}_2\stackrel{700 °\mathrm{C}}{\to }2{\mathrm{B}}_2{\mathrm{O}}_3$; $2B+3{\mathrm{C}\mathrm{l}}_2\stackrel{400 °\mathrm{C}}{\to }2\mathrm{B}{\mathrm{C}\mathrm{l}}_3$

$2B+3\mathrm{C}\mathrm{O}\stackrel{1400 °\mathrm{C}}{\to }{\mathrm{B}}_2{\mathrm{O}}_3+3C$

${\mathrm{B}}_{\left(\mathrm{а}\mathrm{м}\right)}+{3\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3(\mathrm{к}\mathrm{о}\mathrm{н}\mathrm{ц}, \mathrm{г}\mathrm{о}\mathrm{р})}={\mathrm{H}}_3{\mathrm{B}\mathrm{O}}_3+3{\mathrm{N}\mathrm{O}}_2\uparrow$

${2\mathrm{B}}_{\left(\mathrm{а}\mathrm{м}\right)}+{2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}}_{\left(\mathrm{к}\mathrm{о}\mathrm{н}\mathrm{ц}\right)}+6{\mathrm{H}}_{2}O=2Na\left[\mathrm{B}{\left(\mathrm{O}\mathrm{H}\right)}_4\right]+3{\mathrm{H}}_2\uparrow$

$${4\mathrm{B}}_{\left(\mathrm{а}\mathrm{м}\right)}+{4\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}}_{\left(\mathrm{т}\mathrm{в}\right)}+3{\mathrm{O}}_2\stackrel{400 °\mathrm{С}}{\to }4N\mathrm{a}\mathrm{B}{\mathrm{O}}_2+2{\mathrm{H}}_{2}O$$

• Оксид бора ${\mathrm{B}}_2{\mathrm{O}}_3$– белый, очень твёрдый, гигроскопичный, устойчивый,

  t_пл = 450 ºС, проявляет кислотные свойства:

${{\mathrm{B}}_2{\mathrm{O}}_3}_{\left(\mathrm{а}\mathrm{м}\right)}+3{\mathrm{H}}_{2}O=2{\mathrm{H}}_3{\mathrm{B}\mathrm{O}}_3$

${{2\mathrm{B}}_2{\mathrm{O}}_3}_{\left(\mathrm{а}\mathrm{м}\right)}+2N\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}={\mathrm{N}\mathrm{a}}_2{\mathrm{B}}_4{\mathrm{O}}_7+{\mathrm{H}}_{2}O$

${{\mathrm{B}}_2{\mathrm{O}}_3}_{\left(\mathrm{а}\mathrm{м}\right)}+{8\mathrm{H}\mathrm{F}}_{\left(\mathrm{к}\mathrm{о}\mathrm{н}\mathrm{ц}\right)}=2H\left[\mathrm{B}{\mathrm{F}}_4\right]+3{\mathrm{H}}_{2}O$

• Борная кислота ${\mathrm{H}}_3{\mathrm{B}\mathrm{O}}_3$ – одноосновная слабая кислота, растворима в горячей воде, окрашивает пламя в зелёный цвет:

${\mathrm{H}}_3{\mathrm{B}\mathrm{O}}_3+{\mathrm{H}}_{2}O\leftrightarrow {\mathrm{H}}^{+}+{\left[\mathrm{B}{\left(\mathrm{O}\mathrm{H}\right)}_4\right]}^{-}$

${4\mathrm{H}}_3{\mathrm{B}\mathrm{O}}_3+2N\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}={\mathrm{N}\mathrm{a}}_2{\mathrm{B}}_4{\mathrm{O}}_7+{7\mathrm{H}}_{2}O$

$${2\mathrm{H}}_3{\mathrm{B}\mathrm{O}}_3+{\mathrm{N}\mathrm{a}}_2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_3\stackrel{850 °\mathrm{С}}{\to }2N\mathrm{a}B{\mathrm{O}}_2+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\uparrow + {3\mathrm{H}}_{2}O$$