Definition
Der Begriff Boratspezies bezeichnet die verschiedenen chemischen Formen (Spezies), in denen Bor in einer Lösung vorliegen kann. Die Form hängt stark vom pH-Wert ab.
Wichtige Boratspezies
1. Borsäure (H₃BO₃) – undissoziiert, neutral
- Vorherrschend bei pH < 7
- Wirkt als schwache Lewis-Säure
- Liegt hauptsächlich als ungeladene Moleküle vor
Reaktion in Wasser:
2. Tetrahydroxoborat-Ion ([B(OH)₄]⁻) – anionisch
- Vorherrschend bei pH > 9
- Entsteht durch die Reaktion von Borsäure mit Hydroxid-Ionen (OH⁻)
- Wichtig für die Titration von Bor mit NaOH
3. Polykondensierte Borate
- Bei höheren Konzentrationen und bestimmten pH-Bereichen kann Bor Borat-Oligomere oder Polyborate bilden
- Ein Beispiel ist das Tetraborat-Ion [B₄O₇]²⁻
4. Bor-Mannitol-Komplex
- Durch Zugabe von Mannitol bildet Bor einen stabilen Komplex
- Dieser Komplex wirkt wie eine starke Säure
- Kann durch NaOH titriert werden
Zusammenfassung
| pH-Bereich | Vorherrschende Boratspezies |
|---|---|
| pH < 7 | Borsäure (H₃BO₃) |
| pH 7 – 9 | Gleichgewicht zwischen H₃BO₃ und [B(OH)₄]⁻ |
| pH > 9 | Tetrahydroxoborat-Ion ([B(OH)₄]⁻) |
| Mit Mannitol | Bor-Mannitol-Komplex (titrierbar mit NaOH) |
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