硼酸盐
硼酸盐
简介
硼酸盐有偏硼酸盐、原硼酸盐、和多硼酸盐等。
最重要的硼酸盐是四硼酸钠，俗称硼砂。
硼砂的分子式为Na2B4O5(OH)48H2O习惯上也常写作（Na2B4O710H2O）。
四硼酸根阳离子的立体结构如下：
在四硼酸根中有两个BO3平面三角形和两个BO4四面体通过共用角顶O原子而联结起来。
药物分析
方法名称：
硼酸—硼酸的测定—中和滴定法
应用范围：
本方法采用中和滴定法测定硼酸（H3BO3）的含量。
本方法适用于硼酸的测定。
方法原理：
取供试品适量，加甘露醇与新沸过的冷水，微温使溶解，迅即放冷至室温，加酚酞指示液，用氢氧化钠滴定液（0.5mol/L）滴定至显粉红色。每1mL氢氧化钠滴定液（0.5mol/L）相当于30.92mg的H3BO3，计算，即得。
试剂：
1.水（新沸放置至室温）
2.甘露醇
3. 氢氧化钠滴定液（0.5mol/L）
4.酚酞指示液
5.基准邻苯二甲酸氢钾
仪器设备：
试样制备：
1.氧化钠滴定液（0.5mol/L）
配制：取氢氧化钠适量，加水振摇使溶解成饱和溶液，冷却后，置聚乙烯塑料瓶中，静置数日，澄清后备用。取澄清的氢氧化钠饱和溶液28mL，加新沸过的冷水使成1000mL，摇匀。
标定：取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾约3g，精密称定，加新沸过的冷水50mL，振摇，使其尽量溶解，加酚酞指示液2滴，用本液滴定，在接近终点时，应使邻苯二甲酸氢钾完全溶解，滴定至溶液显粉红色。每1mL氢氧化钠滴定液（0.5mol/L）相当于102.1mg的邻苯二甲酸氢钾。根据本液的消耗量与邻苯二甲酸氢钾的取用量，算出本液的浓度。
贮藏：置聚乙烯塑料瓶中，密封保存；塞中有2孔，孔内各插入玻璃管1支，1管与钠石灰管相连，1管供吸出本液使用。
2.酞指示液
取酚酞1g，加乙醇100mL使溶解。
操作步骤：
取本品约0.5g，精密称定，加甘露醇5g与新沸过的冷水25mL，微温使溶解，迅即放冷至室温，加酚酞指示液3滴，用氢氧化钠滴定液（0.5mol/L）滴定至显粉红色。
注1：“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一,“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。
注2：“水分测定”用烘干法，取供试品2~5g，平铺于干燥至恒重的扁形称瓶中，厚度不超过5mm，疏松供试品不超过10mm，精密称取，打开瓶盖在100~105℃干燥5小时，将瓶盖盖好，移置干燥器中，冷却30分钟，精密称定重量，再在上述温度干燥1小时，冷却，称重，至连续两次称重的差异不超过5mg为止。根据减失的重量，计算供试品中含水量（%）。
物理性质
硼砂是无色半透明的晶体或白色结晶粉末。在空气中容易失水风化，加热到350℃~400℃左右，失去全部结晶水成无水盐，在878℃熔化为玻璃体。熔融状态的硼砂能溶解一些金属氧化物，形成偏硼酸盐，并依金属的不同而显示出特征颜色，例如：
Na2B4O7 + CoO Co(BO2)2 2NaBO2 （蓝色）
Na2B4O7 + NiO Ni(BO2)2 2NaBO2 （棕色）
此反应可用于焊接金属时除锈，也可以鉴定某些金属离子，这在分析化学上称为硼砂珠试验。
化学性质
硼砂是一个强碱弱酸盐，可溶于水，在水溶液中水解而显示较强的碱性：
[B4O5(OH)4]2- + 5H2O 4H3BO3+2OH - 2H3BO3 + 2B(OH)4-
硼砂水解时得到等物质的量的酸（H3BO3）和碱（B(OH)4-），所以此水溶液具有缓冲作用。硼砂易于提纯，水溶液又显碱性，在实验室中常用它配制缓冲溶液或作为标定酸浓度的基准物质。在工业上还可用做肥皂和洗衣粉的填料。
硼砂珠实验
硼砂珠试验可看作是熔融的酸性氧化物B2O3和碱性金属氧化物作用生成有特征颜色的偏硼酸盐玻璃，所以B2O3 也有硼砂珠试验，例如：
B2O3 + CuO Cu(BO2)2 蓝色
B2O3 + NiO Ni(BO2)2 绿色
硼砂珠实验现象：（氧化焰，且为灼热时）
蓝：Co
灰色：Al（过饱和），Si，
绿：Cu，Fe，Co以比例混合。
黄褐：Be，Pb，Ag，V，U
在BO3平面三角形结构中，B原子以sp2杂化轨道与O原子结合。（如下图所示）
在BO4四面体结构中，B原子以sp3杂化轨道与O原子结合。（如下图所示）
正硼酸盐：
实际上，只有Mg，Sc只有正硼酸盐。
他们在常温下稳定，不溶于水，无结晶水。