2) не повышается
3) понижается
4) повышается (+)
Борная кислота в воде является слабой кислотой Льюиса и Бренстеда: её кислотные свойства связаны с взаимодействием молекулы B(OH)3 с водой и образованием тетрагидроксоборат-иона. При растворении в глицерине, содержащем несколько гидроксильных групп, борная кислота образует устойчивый комплексный продукт — глицероборат, или бороглицериновый комплекс. Такое взаимодействие изменяет электронное окружение атома бора и повышает способность системы отдавать протон.
Образование комплекса с многоатомным спиртом смещает равновесие диссоциации борной кислоты в сторону более выраженного проявления кислотных свойств. Поэтому при последующем определении в водной среде или алкалиметрическом титровании требуется больше щёлочи, а эффективная титруемая кислотность раствора возрастает. Именно усилением кислотности за счёт комплексообразования борной кислоты с глицерином объясняется правильность отмеченного ответа.
| Система | Основное взаимодействие | Форма борной кислоты | Проявление кислотности | Аналитическое значение |
|---|---|---|---|---|
| Борная кислота в воде | Гидратация и слабая ионизация | B(OH)3 и тетрагидроксоборат | Слабокислая реакция | Требуется ограниченное количество щёлочи при титровании |
| Борная кислота в глицерине | Комплексообразование с соседними гидроксильными группами | Глицероборатный комплекс | Кислотные свойства усиливаются | Возрастает объём щёлочи, необходимый для нейтрализации |
| Глицерин как многоатомный спирт | Донорно-акцепторное связывание с бором и образование циклической структуры | Связанный борсодержащий комплекс | Повышается эффективная кислотность борной кислоты | Обеспечивает возможность точного алкалиметрического определения |
| Одноатомный спирт | Комплексообразование выражено значительно слабее | Преимущественно исходная форма кислоты | Усиление кислотности минимально | Эффект зависит от строения и числа гидроксильных групп спирта |
| Титрование в водной среде | Разбавление и переход комплекса в ионные формы | Боратные и гидроксониевые ионы | Фиксируется суммарная титруемая кислотность | Используются индикаторный или потенциометрический методы |
| Раствор борной кислоты без глицерина | Отсутствует выраженное комплексообразование с полиолом | Преимущественно свободная борная кислота | Кислотность ниже, чем в глицериновом растворе | Нейтрализация протекает менее интенсивно |
В фармацевтической технологии этот эффект используют при приготовлении глицериновых растворов борной кислоты и бороглицериновых лекарственных форм. Следует различать фактический показатель pH и титруемую кислотность: для маловодных сред прямое измерение pH имеет ограниченную интерпретируемость. Более надёжной характеристикой усиления кислотных свойств служит увеличение расхода стандартного раствора щёлочи при титровании. Следовательно, глицерин не является индифферентным растворителем для борной кислоты, а повышает её эффективную кислотность посредством комплексообразования.