El boro es un no metal, es el quinto elemento de la tabla periódica. Está representado por el símbolo B y el número atómico del boro es 5. Pertenece a la familia de elementos del bloque p en la tabla periódica.
El boro es uno de los elementos más abundantes. Su cantidad es muy inferior en la corteza terrestre, digamos casi 0,0001% en masa. Se presenta en diferentes formas como bórax, ácido ortobórico o kernita. En India, el boro se puede encontrar como bórax en Rajasthan y Ladakh.
El boro es un elemento isotópico, por lo que hay dos isótopos de boro, uno con 10 como masa atómica y el otro con 11 como masa atómica.
Las propiedades del Boro son:
- Se presenta en ambas formas cristalina y amorfa.
- Su apariencia es oscura en forma cristalina.
- Su apariencia es marrón en su forma amorfa.
- A STP (temperatura y presión estándar) tiene una fase sólida.
- Tiene alto punto de fusión y ebullición.
- Tiene una estructura romboédrica.
- Es un metaloide brillante.
Los usos del Boro son:
- El boro se utiliza en la fabricación de fibra de vidrio.
- El boro se utiliza como combustible de ignición en cohetes en su forma amorfa.
- El boro en forma de ácido bórico se usa para hacer Pyrex.
- Algunos isótopos de boro son buenos absorbentes de neutrones, por lo que se utilizan en reactores nucleares para controlar reacciones nucleares.
- El boro también se utiliza en el campo de la medicina para el tratamiento de algunos tipos de tumores cerebrales.
- Para las plantas, el boro es útil para mantener sanas las paredes celulares.
- El boro se utiliza en la industria agrícola para fabricar fertilizantes líquidos.
Algunos compuestos importantes de boro
Bórax
El bórax es uno de los compuestos más importantes del boro. Su fórmula es Na 2 B 4 O 7 ⋅10H 2 O . Su nombre es tetraborato de sodio decahidratado.
El bórax es soluble en agua. El bórax produce hidrrust de sodio y ácido ortobórico cuando se disuelve en agua.
Na 2 B 4 O 7 + 7H 2 O → 2NaOH + 4H 3 BO 3 (Ácido ortobórico)
El bórax se convirtió en un líquido transparente cuando se calienta durante mucho tiempo, este líquido transparente cuando se enfría y solidifica da como resultado la formación de una perla de bórax. La perla de bórax se utiliza para la prueba de diferentes metaboratos. El bórax da una llama azul cuando se calienta con rust de cobalto recubierto en el alambre de platino.
Las propiedades del bórax son:
- El bórax tiene un alto punto de fusión de 743 o Celsius y un punto de ebullición de 1575 o C.
- Es un compuesto incoloro.
- Su estructura cristalina es de forma cuadrada.
- Tiene un ph de 9.13.
- Su solución es de naturaleza alcalina.
- Es un compuesto blando que es soluble en agua.
Los usos del bórax son:
- El bórax se usa principalmente en limpiadores de manchas.
- Tiene la capacidad de matar insectos pequeños como hormigas, por lo que también se usa para ese propósito.
- Uno de los usos esenciales del bórax es el ablandamiento del agua dura.
- También se utiliza en la fabricación de antisépticos.
- El bórax es ahora también un compuesto esencial para la industria de la pintura.
- Los herbicidas y fungicidas también usan bórax.
Ácido ortobórico
El ácido ortobórico es un compuesto químico con la fórmula H 3 BO 3 . Se forma cuando el bórax se disuelve en agua. Es un ácido de Lewis débil.
Útil para muchas industrias, el ácido ortobórico es jabonoso al tacto. Es soluble en agua y alcohol. Fue preparado por primera vez en 1702 por Wilhelm Homberg. Tiene una estructura en capas y también es ignífugo.
Las propiedades del ácido ortobórico son:
- El ácido ortobórico es un sólido cristalino blanco.
- Es resbaladizo al tacto.
- Es altamente soluble en agua caliente mientras que es ligeramente soluble en agua fría.
- El ácido metabórico se forma cuando se calienta el ácido ortobórico.
- Tiene un punto de fusión de 170,9 o centígrados.
- La estructura del ácido ortobórico tiene diferentes capas de unidades BO 3 .
- No es dañino si se come por error.
Los usos del ácido ortobórico son:
- Se utiliza en la fabricación de vidrios resistentes al calor.
- Se utiliza para la conservación de alimentos.
- Se utiliza en la fabricación de insecticidas y pesticidas.
- La industria cosmética también está utilizando ácido ortobórico en la fabricación de diferentes artículos cosméticos.
- Se utiliza en la protección contra incendios de viviendas ya que el ácido ortobórico hace que la madera sea ignífuga.
- También se utiliza en la fabricación de cerámica y esmaltes.
diborano
El diborano tiene la fórmula B 2 H 6 y es un hidruro de boro. Se puede preparar mezclando trifluoruro de boro con LiAlH4 en éter dietílico.
La reacción química se puede escribir como:
4BF 3 + 3LiAlH 4 → 2B 2 H 6 + 3LiF + 3AlF 3
La reacción de hidruro de sodio y BF 3 a una temperatura de 450 Kelvin también produce diborano y esta técnica se utiliza en industrias para producir diborano con fines comerciales.
Las propiedades del diborano son:
- Es un compuesto incoloro de boro.
- El punto de ebullición es de 180 Kelvin.
- Es de naturaleza altamente tóxica.
- Prende fuego cuando se expone al aire por lo que es altamente peligroso.
- Tiene una estructura plana con enlaces BH y BHB.
- Produce una gran cantidad de energía cuando se quema en presencia de oxígeno.
Los usos del diborano son:
- El diborano se utiliza en la vulcanización del caucho.
- También se utiliza en propulsores de cohetes.
- También se utiliza como catalizador en muchas reacciones de polímeros.
- En las industrias eléctricas, se utiliza para dar propiedades eléctricas a los cristales que son de naturaleza pura, por lo que se agrega alguna impureza como en el dopaje.
- Como el diborano se incendia fácilmente, se utiliza como acelerador de la velocidad de la llama.
- También se utiliza como agente reductor en muchas reacciones químicas.
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: ¿El bórax es de naturaleza ácida o básica?
Responder:
El bórax, cuando se disuelve en agua, produce una gran cantidad de iones de hidrrust que se encuentran en forma de hidrrust de sodio, oculta el efecto de acidez del ácido ortobórico y, por lo tanto, el bórax es principalmente de naturaleza básica, también el bórax tiene un ph de 9.13, lo que aclara que es basico
Pregunta 2: ¿Nombre algunas frutas que tienen ácido bórico?
Responder:
Las manzanas, los plátanos, las almendras, los cacahuetes y muchas más frutas contienen cierta cantidad de ácido bórico.
Pregunta 3: ¿Qué pasará si calentamos demasiado el ácido ortobórico?
Responder:
Se formará ácido metabórico al calentar ácido ortobórico si se calienta más que se formará rust bórico.
H 3 BO 3 (calor) ⇒ HBO 2 (ácido metabórico) (calor) ⇒ B 2 O 3 (rust bórico)
Pregunta 4: ¿Qué sucede cuando se hidroliza el borano?
Responder:
Los boranos cuando se hidrolizan con agua dan como resultado ácido bórico. Se puede entender por la siguiente reacción:
B 2 H 6 (gas) + 6H 2 O (líquido) → 2B(OH) 3 (acuoso) + 6H 2 (gas)
Pregunta 5: ¿Por qué el ácido bórico se considera un ácido débil?
Responder:
Se considera un ácido débil ya que no es capaz de liberar iones H + por sí solo porque primero toma iones OH- del agua y luego después de completar su octeto libera iones H + .
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Artículo escrito por lastbitcoder y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA