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und Insektizid Beizmittel, Flammschutzmittel, Schimmelprävention Neutronenabsorber in Druckwasser-Kernreaktoren Berechnung des CO2-Gehaltes in erdgeschichtlichen Zeiten Borwasser und Borsalbe zur Desinfektion (früher) Borsalbe Deutsches Rotes Kreuz Sanitätslager Babelsberg 2 Borsalbe (1930er jahre): https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/93/DRK_Borsalbe.jpg/220px-DRK_Borsalbe.jpg; Abruf: 27.06.2020 5 Bedeutung Erstmalige Darstellung durch W. Homberg Darstellung aus Borax mittels Schwefelsäure →wurde Sedativsalz genannt N. Léremy: statt Schwefelsäure kann eine beliebige Mineralsäure zur Darstellung dienen 1702 Wilhelm Homberg (deutscher Naturforscher, 1652 - 1715): https://alchetron.com/cdn/wilhelm-homberg-6eb52316-ca52-425c-8f77-c7b74f7fe06-resize-750 -jpg; Abruf: 26.06.2020 1747 Entdeckung der Borsäure in italienischen Wasserdampfquellen Die jährliche Weltjahresproduktion von Borsäure beträgt heute über 2.000.000 Tonnen. Franz Höfer: entdeckte natürliches Borsalz in Wasserdampfquellen der Toskana; zeigte dass sie sich in Alkohol löst und die Flamme grün färbt 1777 Entdeckung ihrer sauren Natur Theodor Baron: Borax ist eine Verbindung des Natriums mit dem Sedativsalz W. K. Scheele: erkannte ihre saure Natur und gab der Verbindung den Namen "Borsäure" 1780er Annahme, dass Borsäure eine Sauerstoffsäure ist Lavoisier nahm an, dass es sich um eine Sauerstoffsäure handelt; Berzelius gab dem Anhydrid die Formel BO2, dann die Formel BO3 und später die Formel B₂03 6 Experiment: Veresterung von Borsäure mit Methanol Geräte: Chemikalien: Durchführung: Beobachtung: Auswertung: Porzellanschale, Dreifuß, Bunsenbrenner, Streichhölzer, Spatellöffel, Tropfpipette Borsäure, Methanol In einer Porzellanschale mischen wir 3 Spatelspitzen Borsäure mit etwa 10 ml Methanol und erwärmen alles auf einem Dreifuß. Dabei entzünden wir das Gemisch. Borsäure brennt in Methanol mit grüner Flamme. Zusätzlich entsteht ein weißer Rauch. H3BO3 + 3 CH3OH ⇒ (CH3)3BO3 + 3 H₂O Es entsteht Borsäuretrimethylester, welcher mit grüner Flamme verbrennt (Stichwort: Flammenfärbung). Grund für den weißen Rauch: Borsäuretrimethylester verbrennt zu Kohlenstoffdioxid, Wasser und Boroxid (B₂O3); Boroxid ist ein farbloser Feststoff, der hier als weißer Rauch aufsteigt Das Experiment kann auch zur experimentellen Unterscheidung von Methanol und Ethanol verwendet werden. Borsäuretriethylester würde mit gelber Flamme und grünem Saum abbrennen, da verhältnismäßig mehr Kohlenstoff enthalten ist als im Borsäuretrimethylester. 7 Quellen http://anorganik.chemie.vias.org/borax.html; Abruf: 20.06.2020 https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-642-49830-5_22; Abruf: 23.06.2020 https://www.chemie-schule.de/KnowHow/Bors%C3%A4ure; Abruf: 23.06.2020 https://www.deutsche-biographie.de/sfz33645.html; Abruf: 23.06.2020 https://www.chemie.de/lexikon/Nicolas_Lemery.html; Abruf: 23.06.2020 https://www.chemie.de/lexikon/Bors%C3%A4ure.html; Abruf: 20.06.2020 https://www.chemieunterricht.de/dc2/r-oh/a-borsre.htm; Abruf: 19.06.2020 https://www.chemieunterricht.de/dc2/r-oh/a-v-bsre.htm; Abruf: 19.06.2020 https://de.wikipedia.org/wiki/Sassolin; Abruf: 21.06.2020 https://de.wikipedia.org/wiki/Bors%C3%A4uretriethylester; https://de.wikipedia.org/wiki/Antoine_Laurent_de_Lavoisie, Abruf: 23.06.2020 Abruf: 24.06.2020 https://www.pharmawiki.ch/wiki/index.php?wiki-Bors%C3%A4ure; Abruf: 23.06.2020 https://www.seilnacht.com/Chemie/ch_h3bo3.htm; Abruf: 20.06.2020 https://www.deutsche-apotheker-zeitung.de/daz-az/2016/daz-50-2016/wunderwaffe-bor; Abruf: 24.06.2020 https://dacnrf.pharmazeutische-zeitung.de/index.php?id=460; Abruf: 24.06.2020 http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/6/ac/bibliothek/_vlu/borsaeure.vlu/Page/vsc/de/ch/6/ac/bibliothek/borsaeure/reaktion.vscml.html; Abruf: 24.06.2020 https://www.spektrum.de/lexikon/chemie/borsaeure/1286; 24.06.2020 https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-96924-9_8; Abruf: 24.06.2020 & Guridh Güther (11/2), 26.06.2020 Borsäure (H3BO3) Allgemeine Daten Trivialname: Borsäure, Orthoborsäure Namensdeutung: einfachste Sauerstoffsäure des Bors Systematische Bezeichnung: Trihydrogenborat Stoffklasse: schwache organische Säure Eigenschaften und Verwendung Eigenschaften - fest, schuppig, glänzend, farblos, kristallin - antiseptisch, antibakteriell, antimykotisch - reproduktionstoxisch - Schmelzpunkt bei 171 °C - Kristalle bilden Schichtstruktur aus; zwischen einzelnen Borsäuremolekülen bilden sich Wasserstoffbrückenbindungen aus - anfangs nur schwer wasserlöslich, mit steigender Konzentration beschleunigt sich dieser Vorgang - in Alkohol löslich - Wasserabspaltung beim Erhitzen: Metaborsäure (HBO2): H3BO3 → HBO2 + H₂O Dibortrioxid (B2O3): 2 HBO2 → B2O3 + H₂O Zur Geschichte der Borsäure Vorkommen und Gewinnung Verwendung — (früher) - reagiert in Wasser wie eine einprotonige Säure - Pyrotechnik zum Tetrahydroxoborat-lon: H3BO3 + H2O = [B(OH)4]* + H* natürliches Vorkommen in Wasserdampquellen sowie in Sassolin, Kernit und Borax - Zwischenprodukt zur Herstellung von Borosilikatglas, Porzellan und Emaille - 3-%ige Borsäurelösung zur Neutralisation bei Laugenverätzungen - Konservierungsmittel (E 284) - Bleichmittel in Spülmittel - Fungizid und Insektizid -Beizmittel, Flammschutzmittel, Schimmelprävention Neutronenabsorber in Druckwasser- Wilhelm Homberg (1702): erstmalige Darstellung der Borsäure aus Borax mittels Schwefelsäure, nannte sie Sedativsalz Nicolas Léremy: zur Darstellung kann eine beliebige Mineralsäure dienen Theodor Baron, Scheele (1747): Borax ist eine Verbindung des Natriums mit dem Sedativsalz; Scheele erkannte ihre saure Natur und gab ihr den Namen Borsäure Franz Höfer (1777): Entdeckung der Säure in italienischen Wasserdampfquellen Lavoisier (1780er): Borsäure ist eine Sauerstoffsäure Gewinnung der Säure durch Behandeln von Borax mit Schwefel- oder Salzsäure: Na₂B4O7 10 H₂O + 2 HCI → 4 H3BO3 + 2 NaCl + 5 H₂O Kernreaktoren - Berechnung des CO₂-Gehaltes in erdgeschichtlichen Zeiten Borwasser und Borsalbe zur Desinfektion Nachweisexperiment Veresterung von Borsäure mittels Methanol es entsteht Borsäuretrimethylester, welcher mit grüner Flamme brennt HBO3 + 3 CH3OH ⇒ (CH3)3BO3 + 3 H₂O (Dient auch zur experimentellen Unterscheidung von Ethanol und Methanol - Borsäuretriethylester brennt mit gelber Flamme und grünem Saumen.) Quellen: https://www.chemie.de/lexikon/Borsäure.html https://de.wikipedia.org/wiki/Borsäure https://www.pharmawiki.ch/wiki/index.php?wiki-Borsäure https://www.chemie-schule.de/KnowHow/Borsäure https://www.seilnacht.com/Chemie/ch_h3bo3.htm https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-642-49830-5_22 https://www.chemieunterricht.de/dc2/r-oh/a-v-bsre.htm https://www.chemieunterricht.de/dc2/r-oh/a-borsre.htm