Уравнения реакции на натрия тетраборат

Гидролиз тетрабората натрия

Na₂B₄O₇ — соль образованная сильным основанием и слабой кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по аниону.

Первая стадия (ступень) гидролиза

Полное ионное уравнение
2Na + + B₄O₇ 2- + HOH ⇄ Na + + HB₄O₇ — + Na + + OH —

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
B₄O₇ 2- + HOH ⇄ HB₄O₇ — + OH —

Тетраборат натрия

Тетраборат натрия
Традиционные названия	бура, боракс
Хим. формула	Na2B4O7
Состояние	кристаллы
Молярная масса	201,22 г/моль
Плотность	2,37 ± 0,01 г/см³
Т. плав.	664 °C (β-модификация) 710 °C (γ-модификация)
Т. кип.	1575 °C
Т. разл.	2867 ± 1 °F
Давление пара	0 ± 1 мм рт.ст.
Растворимость в воде	3,2 г/100 мл (25 °C) 10,5 г/100 мл (50 °C)
Растворимость в этаноле	0,05 г/100 мл
Растворимость в ацетоне	0,006 г/100 мл
ГОСТ	ГОСТ 8429-77
PubChem	10219853
SMILES
Кодекс Алиментариус	E285
RTECS	VZ2275000 и ED4588000
ChemSpider	8395345
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Тетраборат натрия («бура», «боракс» (от лат. borax )) — неорганическое соединение, натриевая соль борной кислоты с химической формулой Na₂B₄O₇, наиболее распространённое и используемое соединение бора, образует несколько кристаллогидратов, широко применяется в промышленности.

Содержание

• 1 Физические свойства
• 2 Химические свойства
• 3 Получение
• 4 Применение
• 5 Нахождение в природе

Физические свойства

Имеет две метастабильные модификации: β и γ. β-модификация является ромбической с температурой плавления 664 °C, γ-модификация — моноклинная с температурой плавления 710 °C. Температура кипения — 1575 °C. Расплав застывает в стекловидную массу с плотностью 2,36 г/см 3 .

Химические свойства

Растворимость в воде составляет 3,2 г / 100 мл (25 °C), 10,5 г / 100 мл (50 °C), в этаноле — 0,05 г / 100 г (25 °C), ацетоне — 0,006 г / 100 г (25 °C), не растворим в диэтиловом эфире и глицерине. Реагирует с метанолом при растворении с образованием бороорганических соединений.

Образует несколько кристаллогидратов с разным содержанием воды. Эти кристаллогидраты и безводный тетраборат натрия Na₂B₄O₇ обычно называют «бура». Примеры кристаллогидратов:

Однако наиболее часто «бурой» называют декагидрат Na₂B₄O₇·10H₂O. Эта соль представляет собой прозрачные кристаллы с молярной массой 381,43 г/моль, имеющие хорошую растворимость в тёплой воде. При нагревании свыше 400 °C полностью теряет кристаллизационную воду.

Так как тетраборат натрия является солью слабой кислоты и сильного основания, в воде гидролизуется. Водный раствор тетрабората натрия имеет щелочную реакцию.

Взаимодействует с сильными кислотами, образуя соответствующую соль и борную кислоту:

Многие соли металлов борной кислоты нерастворимы в воде и при взаимодействии в растворе их растворимых солей с тетраборатом натрия образующиеся бораты выпадают в осадок. На этом основано применение буры для «умягчения» воды:

С оксидами многих переходных металлов бура при сплавлении образует разнообразно окрашенные соединения — бораты «перлы буры». По окраске перлов можно судить о качественном химическом составе пробы.

Окрашивает пламя горелки в зелёный цвет (характерная реакция на соединения бора).

Получение

Десятиводную соль Na₂B₄O₇·10H₂O получают из природных минералов, например, буры или кернита, осуществляя их перекристаллизацию. Также для этой цели применяют химическое взаимодействие некоторых природных боратов (ашарита и улексита) с карбонатом или гидрокарбонатом натрия.

Может быть получен реакцией карбоната натрия и борной кислоты при нагреве, пропусканием углекислого газа через растворметабората натрия.

Применение

Тетраборат натрия применяется:

• как сырьё для получения борной кислоты и различных соединений бора;
• в производстве эмалей, глазурей, оптических и цветных стёкол, различных керамик;
• при пайке и плавке металлов в составе флюса;
• в бумажной и фармацевтической промышленности;
• в производстве строительных материалов как компонент антисептика для изготовления целлюлозного утеплителя «Эковата»
• как дезинфицирующее и консервирующее средство;
• для приготовления буферных растворов;
• в аналитической химии:
  • как стандартное вещество для определения концентрации растворов кислот;
  • для качественного определения оксидов металлов (по цвету перлов);
• в фотографии — в составе медленно действующих проявителей в качестве слабого ускоряющего вещества;
• как компонент моющих средств;
• как компонент косметики;
• как инсектицид в отравленных приманках для уничтожения тараканов.

В 1977 году мировое производство тетрабората натрия составило 1,5 млн тонн.

Нахождение в природе

Существуют многочисленные минералы, содержащие тетраборат натрия. К ним относятся:

• бура (боракс, тинкал) — минерал состава Na₂B₄O₇·10H₂O — декагидрат тетрабората натрия;
• кернит — тетрагидрат тетрабората натрия — Na₂B₄O₇·4H₂O;
• многочисленные минералы класса боратов, в которых помимо оксидов натрия и бора содержатся другие металлы, — кальций, магний, железо и др.;
• кристаллогидраты тетрабората натрия выпадают в осадок при пересыхании некоторых бессточных, сезонно пересыхающих солёных озёр, например, в озере Серлс, расположенном в пустыне Мохаве в США, и некоторых озёр в Турции.

Уравнения реакции на натрия тетраборат

Описание. Белые прозрачные легковыветривающиеся кристаллы или белый кристаллический порошок. Водный раствор имеет щелочную реакцию. Реакция глицериновых растворов кислая.

Получение. Минерал – бура; действие горячего раствора карбоната натрия на борокальциты или борную кислоту:

Растворимость. Растворим в воде, практически нерастворим в спирте, легко растворим в глицерине.

Подлинность. Реакция с куркумином (ГФ Х) Куркумовая бумага окрашивается в розовый или буровато-красный цвет ( SHAPE \* MERGEFORMAT ) .

Примеси. Допустимые: мышьяк, хлориды, сульфаты, железо.

1. Прямая ацидиметрия (ГФ Х):

Титрант – HCl , индикатор – метиловый оранжевый:

f _экв ( Na ₂ B ₄ O ₇ )=1/2, .

Хранение. В хорошо укупоренной таре.

Применение. Детоксицирующее и десенсибилизирующее средство (внутрь и внутривенно); инсектицид (наружно).