عبد العزيز: بوت:أرابيكا:طلبات استبدال الوصلات استبدال أريل ب أريل (كيمياء)

2023-08-13T23:07:02Z

بوت:أرابيكا:طلبات استبدال الوصلات استبدال أريل ب أريل (كيمياء)

صفحة جديدة

'''البورات''' هي مجموعة واسعة من [[أيون|الأنيونات]] الحاوية على عنصري [[بورون|البورون]] و[[أكسجين|الأكسجين]]، وهي من حيث التركيب الكيميائي [[ملح (كيمياء)|أملاح]] أو [[إستر]]ات [[حمض البوريك]]. يمكن لمركبات البورات أن تكون بسيطة، أو أن تكون مركبة من عدد كبير من وحدات BO3 [[بنية جزيئية مستوية ثلاثية|المستوية الثلاثية]] أو من وحدات BO4 [[بنية جزيئية رباعية السطوح|رباعية السطوح]]، والتي تكون موصولة ببعضها البعض عبر تشاركها بذرات الأكسجين،<ref name = "Wiberg&Holleman">Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) ''Inorganic Chemistry'', Elsevier ISBN 0-12-352651-5</ref> ويمكن أن تكون خطّية أو حلقية.

يوجد عنصر البورون في الطبيعة غالباً على شكل بورات، وتسمّى المعادن الحاوية على هذه الأملاح اسم [[معادن البورات]].

== الوفرة الطبيعية والتحضير ==
يوجد البورون على عدة أشكال من معادن البورات في الطبيعة مثل [[بورق|البورق]] و[[بوراسيت|البوراسيت]] و[[كوليمانيت|الموليمانيت]] و[[ساسوليت|الساسوليت]] و[[كيرنيت|الكيرنيت]] و[[أوليكسيت|الأوليكسيت]].

تحضر البورات بشكل تقليدي من تفاعل [[حمض البوريك]] مع قاعدة مثل [[محلول هيدروكسيد الصوديوم]] فينتج بورات الصوديوم

:<math>\mathrm{H_3BO_3\ +\ 3\ NaOH \longrightarrow\ Na_3BO_3\ +\ 3\ H_2O}</math>

== الخصائص ==
[[ملف:Tetrahydroxyborate-2D-dimensions.png|تصغير|150px|بنية أنيون رباعي هيدروكسي البورات]]
يمكن اعتبار أن البورات جميعها هي مشتقات من [[حمض البوريك]] B(OH)3، وهو حمض ضعيف (p''K''a = 8.98<ref>N. Ingri, Acta Chem. Scand., 16, 439 (1962)</ref>)، والذي تعود حموضته إلى تفاعل [[تحلل مائي|الحلمهة]] مع الماء ليعطي ''رباعي هيدروكسي البورات'' محرراً [[بروتون]]:<ref>{{استشهاد بكتاب |عنوان = Inorganic Chemistry |إصدار = 5th |الأخير = Atkins et al. |سنة = 2010 |ناشر = Oxford University Press |الرقم المعياري = 9780199236176 |صفحة = 334}}</ref>

:<math>\mathrm{B(OH)_3\ +\ 2\ H_2O\ \rightleftharpoons\ B(OH)_4^-\ +\ H_3O^+}</math>

إن أيون البورات 3−BO3، والتي تعرف باسم ''أورثو بورات''، له [[بنية جزيئية مستوية ثلاثية]] وذلك حسب [[نظرية فسيبر|نظرية تنافر أزواج إلكترونات غلاف التكافؤ]] (VSEPR). من الأمثلة عليها أوروثو بورات الكالسيوم Ca3(BO3)2، والذي يوجد في الحالة الصلبة.<ref name="Vegas1985">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Vegas|الأول1=A.|عنوان=New description of the Ca3(BO3)2 structure|صحيفة=Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications|المجلد=41|العدد=11|سنة=1985|صفحات=1689–1690|issn=01082701|doi=10.1107/S0108270185009052}}</ref> إن أنيون أورثو البورات له بنية مشابهة لبنية أنيون [[كربونات|الكربونات]] 2−CO3 [[تساوي إلكتروني|المتساوي إلكترونياً]] معه.

يوجد العديد من مركبات ميتا البورات، والتي هي مشتقة من [[حمض ميتا بوريك]]، والتي لها الصيغة العامة
BO2)n-n) مثل [[بورات الكالسيوم|ميتا بورات الكالسيوم]] Ca(BO2)2. إن مركبات ميتا البورات، يمكن أن تكون على شكل مفرد، أو تكون على شكل سلاسل بوليمرية.

يمكن أن يتفاعل حمض البوريك مع [[كحول|الكحولات]] المتعددة (مثل [[غليسرول|الغليسيرين]] أو [[مانيتول|المانيتول]]) ليعطي استرات بورات حلقية ([[استخلاب|معقدات متمخلبة]]).

[[ملف:Borsäure-Mannitol-Ester.svg|500px|تفاعل حمض البوريك مع الديول]]

في حال وجود ذرتي [[أكسجين]] مرتبطتين بشكل مباشر في البورات نحصل على مركبات [[بيربورات|فوق البورات]].

=== الكشف عن البورات ===
[[ملف:Boratflamme.jpg|تصغير|150px|لهب أخضر من ثلاثي ميثيل البورات]]
من أجل إجراء تحليل نوعي سريع للكشف عن البورات يمكن إضافة المادة المراد تحليلها إلى أنبوب أو وعاء اختبار، ثم يضاف [[ميثانول|الميثانول]] وبضع قطرات من [[حمض الكبريتيك]]، فيتشكل [[ثلاثي ميثيل البورات]]، والذي [[اختبار اللهب]] له يعطي لوناً أخضر مميز.<ref>Vogel, Arthur I.; Svehla, G. (1979), Vogel's Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis (5th ed.), London: Longman, ISBN 0-582-44367-9</ref>

: <math> \mathrm{B(OH)_3 + 3 \ CH_3OH \ \overrightarrow{\longleftarrow} \ B(OCH_3)_3 + 3 \ H_2O}</math>

من أجل إجراء تحليل كمّي يمكن استخدام طريقة الكركومين، وهي تتضمن التقاعل بين [[كركومين|الكركومين]] وحمض البوريك، أو البورات، حيث يتشكل معقد أحمر اللون من مادة تدعى [[روزوسيانين]]، والتي يقاس تركيزها عن طريق [[قياس الألوان]].

=== استرات البورات ===
إن استرات البورات هي [[مركب عضوي|مركبات عضوية]] لها الصيغة العامة B(OR)3، حيث R هو [[ألكيل]] أو [[أريل (كيمياء)|أريل]]. يمكن تحضير هذه المركبات من [[تفاعل تكاثف]] بين حمض البوريك والكحول. يضاف عادة أثناء التحضير مركب ساحب للماء مثل [[حمض الكبريتيك]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Brown|الأول=Herbert C.|مؤلف2=Mead, Edward J. |مؤلف3=Shoaf, Charles J. |سنة=1956|عنوان=Convenient Procedures for the Preparation of Alkyl Borate Esters|صحيفة=J. Am. Chem. Soc|المجلد=78|العدد=15|صفحات=3613–3614|doi=10.1021/ja01596a015}}</ref>

:<math>\mathrm{B(OH)_3\ +\ 3\ ROH\ \longrightarrow\ B(OR)_3\ +\ 3\ H_2O}</math>

إن استرات البورات هي مركبات [[تطايرية|متطايرة]] ويمكن تنقيتها [[تقطير|بالتقطير]]. تستخدم هذه العملية من أجل تحليل كميات نزيرة من البورات ومن أجل تحليل البورون في [[فولاذ|الفولاذ]].<ref>Mendham, J.; Denney, R. C.; Barnes, J. D.; Thomas, M. J. K. (2000), Vogel's Quantitative Chemical Analysis (6th ed.), New York: Prentice Hall, p. 666, ISBN 0-582-22628-7</ref>

== الاستخدامات ==
تستخدم أنواع مختلفة من البورات في تركيب مواد [[حفظ الخشب]]، كما تدخل البورات في تركيب [[محلول منظم|المحاليل المنظمة]].

يستخدم ميتا بورات الليثيوم أو رباعي بورات الليثيوم، أو مزيح منهما، من أجل تحضير عينات التحليل من أجل [[فلورية الأشعة السينية]] و[[مطيافية الامتصاص الذري]] وتقنيات [[بلازما مقترنة بالحث|البلازما المقترنة بالتحريض]].

== المراجع ==
{{مراجع}}
{{معرفات مركب كيميائي}}
{{شريط بوابات|الكيمياء|علوم الأرض}}
{{تصنيف كومنز|Borates}}
{{ضبط استنادي}}
[[تصنيف:بورات|*]]
[[تصنيف:أنيونات أكسجينية]]
[[تصنيف:علم الجريان]]
[[تصنيف:كيماويات التصوير الضوئي]]
[[تصنيف:مبيدات آفات]]
[[تصنيف:مركبات لاعضوية]]
[[تصنيف:معادن البورات]]
[[تصنيف:مواد حافظة]]

بورات - تاريخ المراجعة

عبد العزيز: بوت:أرابيكا:طلبات استبدال الوصلات استبدال أريل ب أريل (كيمياء)