Le reazioni del boro sono limitate rispetto a quelle degli altri elementi del gruppo.
Il boro appartiene al gruppo 3A ma, contrariamente agli altri elementi appartenenti al gruppo non ha proprietà metalliche e ha una scarsa reattività.
Il boro è un elemento relativamente raro e viene rinvenuto, sotto forma di borace, nei depositi di evaporite prodotti dalla ripetuta evaporazione di laghi stagionali.
Reazioni
Il boro non reagisce con acido cloridrico o con acido fluoridrico ma, ridotto sotto forma di polvere reagisce con un acido ossidante come l’acido nitrico concentrato secondo la reazione:
B + 3 HNO3 → H3BO3 + 3 NO2
Non reagisce con l’acqua a temperatura ambiente ma reagisce con l’ossigeno per dare l’ossido secondo una reazione esotermica:
4 B + 3 O2 → 2 B2O3
che ha un ΔH pari a – 1272 kJ/mol
Alla temperatura di 700°C il boro reagisce con vapore acqueo per dare l’ossido e idrogeno gassoso:
2 B + 3 H2O → B2O3 + 3 H2
Reazioni del boro con le basi
Allo stato amorfo il boro reagisce con idrossido di sodio concentrato per dare il tetraidrossoborato e idrogeno gassoso:
2 B + 2 NaOH + 6 H2O → 2 Na[B(OH)4] + 3 H2
Ad una temperatura di 350-400°C il boro reagisce con idrossido di sodio e ossigeno per dare il metaborato di sodio:
4 B + 4 NaOH + 3 O2 → 4 NaBO2 + 2 H2O
Reazioni con gli alogeni
A temperatura ambiente il boro reagisce con il fluoro per dare il fluoruro:
2 B + 3 F2 → 2 BF3
Analoga reazione avviene con gli altri alogeni a temperatura di circa 400°C
Reazioni varie
Il boro reagisce a una temperatura tra i 400 e i 500°C con HF o HCl per dare l’alogenuro con sviluppo di idrogeno gassoso:
2 B + 6 HF → BF3 + 3 H2
Ad una temperatura superiore a 600°C il boro reagisce con lo zolfo per dare il solfuro di boro:
2 B + 3 S → B2S3
Ad una temperatura tra i 1300 e i 1500 °C il boro reagisce con il biossido di silicio per dare l’ossido di boro:
4 B + 3 SiO2 → 2 B2O3 + 3 Si
Il boro alla temperatura di 930°C reagisce con il solfuro di carbonio per dare solfuro di boro e grafite:
4 B + 3 CS2 → 2 B2S3 + 3 C
In presenza di monossido di carbonio alla temperatura di 1400°C il boro reagisce per dare ossido di boro e grafite:
2 B + 3 CO → B2O3 + 3 C
In presenza di solfuro di idrogeno alla temperatura di 800-900°C il boro reagisce per dare solfuro di boro e idrogeno gassoso:
2 B + H2S → B2S3 + 3 H2
Sintesi del nitruro di boro
Il nitruro di boro che nella forma allotropica simile al diamante nota come borazone è uno dei materiali più duri che si conoscano può essere ottenuto per reazione del boro con l’azoto alla temperatura di 900-1000°C secondo la reazione:
2 B + N2 → 2 BN
Oppure trattando il boro con ammoniaca alla temperatura di 1000-1200 °C secondo la reazione:
2 B + NH3 → 2 BN + 3 H2
Alla temperatura di 800°C il nitruro di boro può essere ottenuto dalla reazione tra boro e monossido di azoto:
5 B + 3 NO → B2O3 + 3 BN
Facendo reagire alla temperatura di 900-1200°C il fosforo rosso con il boro si ottiene il fosfuro di boro:
B + P → BP
Il carburo di boro, materiale ceramico estremamente duro può essere ottenuto dalla reazione tra boro e grafite a una temperatura superiore a 2000 °C:
4 B + C → B4C