Praktikum Anorganische Chemie/ Bor

Bor

Bor kommt im anorganischen Praktikum als Borat BO₃^3– oder Borsäure H₃BO₃ vor.

Borat

Die Standardreagenz dieser Stoffklasse ist  Borax (Natriumborat), ein weißes bis gräulich gefärbtes Salz.

Borat-Nachweis als Methylester

Durchführung

Nachweisreaktion
Reaktionstyp:	Veresterung
pH	<7 schwefelsauer
Indikation	grüne Flamme

Boratflamme

Die Analysensubstanz wird mit  Methanol und einigen Tropfen Schwefelsäure als Katalysator versetzt. Die Dämpfe werden in einem abgedunkelten Abzug vorsichtig angezündet. Der Nachweis ist positiv, wenn sich die Flamme grün färbt.

Erklärung

$\mathrm {BO_{3}^{3-}+3\ CH_{3}OH\longrightarrow (CH_{3})_{3}BO_{3}+3\ OH^{-}}$

Borat-Ionen und Methanol reagieren unter dem Katalysator Schwefelsäure zu Trimethylborat und Hydroxid-Ionen.

Die Dämpfe des Methanol/Trimethylborat-Gemisches werden entzündet. Es erscheint eine leuchtend grüne Flamme.

$\mathrm {2\ (CH_{3})_{3}BO_{3}+9\ O_{2}\longrightarrow 6\ CO_{2}+9\ H_{2}O+B_{2}O_{3}}$

Beim Verbrennen des Trimethylborats entsteht Kohlenstoffdioxid, Wasser und Bortrioxid

Borsäure

 Borsäure (Orthoborsäure) ist ein weißer Feststoff.

Mannito-Borsäure-Komplex

Durchführung

Nachweisreaktion
Reaktionstyp:	Komplexbildung
pH	=7 neutral
Indikation	Absinken des pH-Wertes

Ein wässriger Auszug wird mit 0,1 molarer  Natronlauge auf einen pH-Wert von 7 eingestellt. Nach der Zugabe von 0,5 g  Mannit wird der pH-Wert erneut vermessen. Ein deutliches Absinken des pH-Wertes zeigte die Anwesenheit von Borsäure in der Probe an.

Erklärung

Die sehr schwache Säure wird durch Umsetzung mit mehrwertigen Alkoholen wird in ihrer Säurestärke erheblich gesteigert:

Dies ist bedingt durch eine Verschiebung des Gleichgewichtes auf die rechte Seite hin zu einem Tetraoxoborat-Derivat in Folge einer  Veresterung.