Dioxoborsäure

Strukturformel
Vereinfachte Darstellung der Struktur, die in der ersten Form vorliegt
Allgemeines
Name	Dioxoborsäure
Andere Namen	Metaborsäure Trihydroxyboroxin
Summenformel	HBO2
Kurzbeschreibung	farbloser Feststoff<ref name="Lax" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN Vorlage:CASRN EG-Nummer 236-659-8 ECHA-InfoCard 100.033.313 PubChem 24492 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	43,82 g·mol−1
Aggregatzustand	fest<ref name="brauer" />
Dichte	1,789 g·cm−3 (3. Modifikation)<ref name="brauer" /> 2,045 g·cm−3 (2. Modifikation)<ref name="brauer" /> 2,49 g·cm−3 (1. Modifikation)<ref name="brauer" />
Schmelzpunkt	176 °C (3. Modifikation)<ref name="brauer" /> 200,9 °C (2. Modifikation)<ref name="brauer" /> 236 °C (1. Modifikation)<ref name="brauer" />
Löslichkeit	löslich in Wasser<ref name="William M. Haynes">William M. Haynes: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 93rd Edition. CRC Press, 2012, ISBN 1-4398-8049-2, S. 4–53 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="Sigma">Datenblatt Metaboric acid 99% bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref> Achtung H- und P-Sätze H: 315​‐​319​‐​335 P: 261​‐​305+351+338<ref name="Sigma" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Dioxoborsäure ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Säuren. Formal kann sie auch der Stoffgruppe der Boroxine zugeordnet werden.

Gewinnung und Darstellung

Dioxoborsäure kann durch Erhitzung von Borsäure auf 100 bis 150 °C gewonnen werden. Es entsteht die dritte Form, wobei neben dessen Kristallen im Allgemeinen noch nicht umgewandelte Borsäure vorliegt. Bei zu langem Erhitzen entsteht daneben die zweite Modifikation.<ref name="brauer">Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 808.</ref>

<math>\mathrm{H_3BO_3 \longrightarrow HBO_2 + H_2O}</math>

Eigenschaften

Dioxoborsäure ist ein farbloser Feststoff, der in drei Modifikationen existiert<ref name="Lax" /> und sich in Wasser unter Bildung von Orthoborsäure löst. Die Umwandlung der dritten Form in die zweite Form erfolgt bei 160 °C rasch. Durch weiteres Erhitzen auf 160 °C und höher geht diese schließlich in die erste Modifikation über.<ref name="brauer" /> Bei mehr als 500 °C zersetzt sie sich zu Bortrioxid.<ref name="Erwin Riedel, Christoph Janiak">Erwin Riedel, Christoph Janiak: Anorganische Chemie. Walter de Gruyter, 2011, ISBN 3-11-022567-0, S. 582 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref> Die dritte Modifikation kristallisiert orthorhombisch (a = 801,5 pm, b = 967,9 pm, c = 624,4 pm) mit der Raumgruppe Pnma (Raumgruppen-Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/62, die zweite monoklin (a = 712,2 pm, b = 884,2 pm, c = 677,1 pm, β = 93,26°) mit der Raumgruppe P2₁/c (Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14 und die erste kubisch (a = 888,6 pm) mit der Raumgruppe P43n (Nr. 218)Vorlage:Raumgruppe/218.<ref name="brauer" /><ref name="Lax">Jean d’Ans, Ellen Lax, Roger Blachnik: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Springer DE, 1998, ISBN 3-642-58842-5, S. 316 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref> Im planaren Boroxin-Ring der ersten Form (HBO₂)_n und ihrer Salze sind (p-p)π-Bindungen vorhanden. Die Bindungsabstände liegen zwischen denen von Einfach- und Doppelbindungen. In der zweiten und dritten Form sind die Boroxinringe über Sauerstoffatome miteinander verknüpft, wobei sich die zweite Form kettenförmig und die dritte Form sich dreidimensional verknüpft.<ref name="Erwin Riedel, Christoph Janiak" /> Die β-Metaborsäure setzt sich also aus endlosen Zickzack-Ketten der Zusammensetzung [B₃O₄(OH)(OH₂)]_n zusammen.

Umwandlung der orthorhombischen in die monokline Form

Einzelnachweise

<references />