硼酸是一元酸而非三元酸

Question

如题所述

Answer 1

硼酸是一元酸。其酸性来源于硼原子结合水分子中的氢氧根离子，从而释放出质子。硼酸的分子结构为H₃BO₃，它是一种白色结晶性粉末或无色带有珍珠状光泽的鳞片，具有刺激性。硼酸可用作化学试剂，生产蟑螂和甲虫杀虫剂，同时在医药领域中作为止血和防腐剂。
硼酸的酸性并非由于其本身提供质子，而是由于硼原子缺电子，能够加合水分子的氢氧根离子，并释放出质子。这种缺电子性质使得硼酸能够与多羟基化合物（如甘油醇和甘油等）形成稳定配合物，从而增强其酸性。
尽管有些教科书和手册中将硼酸列为三元酸，并给出了三级电离常数，但1930年F.L.Hahn等人的研究测得硼酸的pKa1为9.24，pKa2为12.74，pKa3为13.4。然而，N.Ingri等人在20世纪60年代对这一问题进行了深入研究，通过电位法研究了硼酸的平衡，并未证实水溶液中存在平均电荷数小于-1的硼酸根离子。中国学者宋立珠和周晓鸿等人通过理论计算也证明了不存在二级和三级电离。
硼酸是一种白色粉末状结晶或三斜轴面的鳞片状带光泽结晶，具有滑腻手感，无臭味。它能溶于水、酒精、甘油、醚类和香精油中，无气味，味道微酸苦后带甜。与皮肤接触时会有滑腻感。在空气中暴露不会发生变化，并能随水蒸气挥发。