بورات
عودة للموسوعةالبورات هي مجموعة واسعة من الأنيونات الحاوية على عنصري البورون والأكسجين، وهي من حيث الهجريب الكيميائي أملاح أوإسترات حمض البوريك. يمكن لمركبات البورات حتى تكون بسيطة، أوحتى تكون مركبة من عدد كبير من وحدات BO3المستوية الثلاثية أومن وحدات BO4رباعية السطوح، والتي تكون موصولة ببعضها البعض عبر تشاركها بذرات الأكسجين، ويمكن حتى تكون خطّية أوحلقية.
يوجد عنصر البورون في الطبيعة غالباً على شكل بورات، وتسمّى المعادن الحاوية على هذه الأملاح اسم معادن البورات.
الوفرة الطبيعية والتحضير
يوجد البورون على عدة أشكال من معادن البورات في الطبيعة مثل البورق والبوراسيت والموليمانيت والساسوليت والكيرنيت والأوليكسيت.
تحضر البورات بشكل تقليدي من تفاعل حمض البوريك مع قاعدة مثل محلول هيدروكسيد الصوديوم فينتج بورات الصوديوم
الخصائص
يمكن اعتبار حتى البورات جميعها هي مشتقات من حمض البوريك B(OH)3، وهوحمض ضعيف (pKa = 8.98)، والذي تعود حموضته إلى تفاعل الحلمهة مع الماء ليعطي رباعي هيدروكسي البورات محرراً بروتون:
إن أيون البورات 3−BO3، والتي تعهد باسم أورثوبورات، له بنية جزيئية مستوية ثلاثية وذلك حسب نظرية تنافر أزواج إلكترونات غلاف التكافؤ (VSEPR). من الأمثلة عليها أوروثوبورات الكالسيوم Ca3(BO3)2، والذي يوجد في الحالة الصلبة. إذا أنيون أورثوالبورات له بنية مماثلة لبنية أنيون الكربونات 2−CO3المتساوي إلكترونياً معه.
يوجد الكثير من مركبات ميتا البورات، والتي هي مشتقة من حمض ميتا بوريك، والتي لها الصيغة العامة BO2)n-n) مثل ميتا بورات الكالسيوم Ca(BO2)2. إذا مركبات ميتا البورات، يمكن حتى تكون على شكل مفرد، أوتكون على شكل سلاسل بوليمرية.
يمكن حتى يتفاعل حمض البوريك مع الكحولات المتعددة (مثل الغليسيرين أوالمانيتول) ليعطي استرات بورات حلقية (معقدات متمخلبة).
في حال وجود ذرتي أكسجين مرتبطتين بشكل مباشر في البورات نحصل على مركبات فوق البورات.
الكشف عن البورات
من أجل إجراء تحليل نوعي سريع للكشف عن البورات يمكن إضافة المادة المراد تحليلها إلى أنبوب أووعاء اختبار، ثم يضاف الميثانول وبضع قطرات من حمض الكبريتيك، فيتشكل ثلاثي ميثيل البورات، والذي اختبار اللهب له يعطي لوناً أخضر مميز.
من أجل إجراء تحليل كمّي يمكن استعمال طريقة الكركومين، وهي تتضمن التقاعل بين الكركومين وحمض البوريك، أوالبورات، حيث يتشكل معقد أحمر اللون من مادة تدعى روزوسيانين، والتي يقاس هجريزها عن طريق قياس الألوان.
استرات البورات
إن استرات البورات هي مركبات عضوية لها الصيغة العامة B(OR)3، حيث R هوألكيل أوأريل. يمكن تحضير هذه المركبات من تفاعل تكاثف بين حمض البوريك والكحول. يضاف عادة أثناء التحضير مركب ساحب للماء مثل حمض الكبريتيك.
إن استرات البورات هي مركبات متطايرة ويمكن تنقيتها بالتقطير. تستخدم هذه العملية من أجل تحليل كميات نزيرة من البورات ومن أجل تحليل البورون في الفولاذ.
الاستخدامات
تستخدم أنواع مختلفة من البورات في هجريب مواد حفظ الخشب، كما تدخل البورات في هجريب المحاليل المنظمة.
يستخدم ميتا بورات الليثيوم أورباعي بورات الليثيوم، أومزيح منهما، من أجل تحضير عينات التحليل من أجل فلورية الأشعة السينية ومطيافية الامتصاص الذري وتقنيات البلازما المقترنة بالتحريض.
المراجع
- ^ Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Inorganic Chemistry, Elsevier ISBN 0-12-352651-5
- ^ N. Ingri, Acta Chem. Scand., 16, 439 (1962)
-
^ Atkins; et al. (2010). Inorganic Chemistry (الطبعة 5th). Oxford University Press. صفحة 334. ISBN . Explicit use of et al. in:
|الأخير=(مساعدة) - ^ Vegas, A. (1985). "New description of the Ca3(BO3)2 structure". Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications. 41 (11): 1689–1690. doi:10.1107/S0108270185009052. ISSN 0108-2701.
- ^ Vogel, Arthur I.; Svehla, G. (1979), Vogel's Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis (5th ed.), London: Longman, ISBN 0-582-44367-9
- ^ 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.
- ^ Mendham, J.; Denney, R. C.; Barnes, J. D.; Thomas, M. J. K. (2000), Vogel's Quantitative Chemical Analysis (6th ed.), New York: Prentice Hall, p. 666, ISBN 0-582-22628-7
التصنيفات: بورات, أنيونات أكسجينية, علم الجريان, كيماويات التصوير الضوئي, مبيدات آفات, مركبات لاعضوية, معادن البورات, مواد حافظة, أخطاء CS1: استخدام صريح للوسيط et al., الصفحات التي تستخدم وصلات ISBN السحرية, صفحات بها بيانات ويكي بيانات, صفحات تستخدم خاصية P683, معرفات مركب كيميائي, بوابة الكيمياء/مقالات متعلقة, بوابة علوم الأرض/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات, قالب تصنيف كومنز بوصلة كما في ويكي بيانات
