Il borace può essere un composto e il borato di sodio, il tetraborato di sodio o il tetraborato disodico sono altri nomi di esso. È un composto cruciale del boro, un minerale e un sale dell’acido borico. È un composto di boro morbido, incolore e dissolvibile in acqua. Inoltre, il suo uso essenziale è nel bucato e in altri prodotti di pulizia. Durante questo articolo, discuteremo il concetto della formula del borace, la sua preparazione ed esempi risolti.
Formula del borace
Tetraborato di sodio decaidrato è il nome IUPAC del borace. È un componente di molti detergenti e cosmetici. Il suo utilizzo include soluzioni tampone in biochimica. Nella fabbricazione della vetroresina, è usato come flusso in metallurgia, scudi cattura neutroni per le fonti radioattive. L’agente di testurizzazione in cucina, come agente reticolante nella melma, è un altro suo uso.
- Formula molecolare – H20B4Na2O17
- Formula chimica semplificata – Na₂-8H₂O
Il termine borace è solitamente usato per diversi minerali o composti chimici strettamente correlati. Si differenzia per il loro contenuto di acqua nei cristalli. I diversi boraci che si trovano sono il tetraborato di sodio anidro (Na2B4O7), il tetraborato di sodio pentaidrato (Na2B4O7-5H2O). Equivalentemente l’ottaidrato, (Na2B4O5(OH)4-8H2O) è lo stesso.
Lo troviamo anche in depositi dovuti all’evaporazione di laghi stagionali. Il borace attuale è purificato per ricristallizzazione. Possiamo sintetizzare il borace dai composti del boro.
Reazione
Dal punto di vista chimico, il borace contiene lo ione 2-. La conversione del borace in acido borico e altri borati può avvenire facilmente. Questo processo fu usato per la prima volta da Wilhelm Homberg. Il borace reagisce con un acido per fornire acido borico. La sua reazione con l’acido per fare acido borico è:
Na2B4O7-10H2O + 2 HCl → 4 B(OH)3 + 2 NaCl + 5H2O
Preparazione del borace
L’uso del tincal è spesso utile nella preparazione del borace. Tincal o suhaga sono presenti nel borace. Il tincal viene bollito con acqua e filtra e rimuove le impurità di sabbia, argilla. La concentrazione del filtrato avviene fino all’inizio della cristallizzazione, poi inizia la procedura di raffreddamento. La concentrazione del filtrato avviene quando i cristalli del borace filtrano.
Dalla colemanite (Ca2B6O11):
Ca2B6O11 + 2Na2CO3 → Calore→ Na2B4O7 + 2NaBO2 + 2CaCO3↓
4NaBO2 + CO2 → Na2B4O7 + Na2CO3
Trattiamo poi il borace e il metaborato di sodio della soluzione rimasta con CO2 per convertire il metaborato di sodio in borace. La soluzione viene poi concentrata e raffreddata per cristallizzare il borace.
Dall’acido borico: È pronto dall’acido borico mediante ebollizione con carbonato di sodio. Raffreddando la soluzione, il borace si separa.
4H3BO3 + Na2CO3 →Na2B4O7 + 6H2O +CO2
Esempi risolti per la formula del borace
Q1] Scrivi le reazioni della soluzione di borace a causa dell’idrolisi.
Soluzione – Le reazioni sono le seguenti,
Na2B4O7 + 2H2O -→ 2NaOH + H2B4O7
H2B4O7 + 5H2O → 4H3BO3
Q2] Scrivi la reazione all’aggiunta della quantità calcolata di acido solforico conc. ad una soluzione concentrata calda di borace, per la formazione di acido borico.
Soluzione – Le due reazioni sono,
Na2B4O7 + H2SO4 → Na2SO4 + H2B4O7
H2B4O7 + 5H2O → 4H3BO3
Q 3] Dì cosa succede quando si riscalda il borace con alcol etilico e vetriolo concentrato e scrivi una reazione.
Soluzione – Quando viene riscaldato con alcol etilico e vetriolo, produce vapori di trimetilborato. When ignited these vapors burn with green edged flame, the subsequent reaction occurs;
Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O → Na2SO4 + 4H3BO3
H3BO3 + 3C2H5OH → B(OC2H5)3 + 3H2O