اسید بوریک دارای ساختار لایهای است که از هیدروژن{0}}واحدهای B(OH)3 نامتقارن با فاصله بین لایهای 318 پیکومتر تشکیل شده است. در آب، الکل، گلیسرول، اترها و اسانس ها محلول است. محلول آبی آن ضعیف اسیدی است. حلالیت اسید بوریک در آب با افزایش دما افزایش می یابد و می تواند با بخار آب تبخیر شود. در محلول آبی، اسید بوریک عمدتاً به صورت مونومرهای یونیزهشده B(OH)3 وجود دارد، اما بخش کوچکی از مولکولهای B(OH)3 با یونهای OH- در آب پیچیده است و محلول را کمی اسیدی میکند.
اسید بوریک یک اسید مونوپروتیک و بسیار ضعیف است. اسیدیته آن از اهدای پروتون ناشی نمی شود. از آنجایی که بور یک اتم دارای کمبود الکترون است، میتواند یونهای هیدروکسید را از مولکولهای آب اضافه کند و یک پروتون آزاد کند. این خاصیت کمبود الکترون با افزودن ترکیبات پلی هیدروکسی (مانند گلیسرول و گلیسرول) برای تشکیل کمپلکس های پایدار مورد استفاده قرار می گیرد و در نتیجه اسیدیته آن افزایش می یابد.
دلیل اسیدیته اسید بوریک (pKa=9.25):
با این حال، مواد موجود در محلول در واقع به این سادگی نیستند. گزارش شده است که اسید بوریک در محلول های رقیق وجود دارد.<0.025 mol/L) in the forms of B(OH)3 and [B(OH)4]-. However, at higher concentrations, the acidity of the solution increases significantly. Through pH and conductivity studies, it is believed that a stronger triboronic acid (pKa = 6.84) is formed in more concentrated boric acid solutions. Its anion structure is a cyclic triboronic acid with a hydroxyl group added.
حتی اسید تترابورونیک H2B4O7 (pKa1≈4، pKa2≈9) تشکیل شده است. علاوه بر این، حضور یون های تری بورات در محلول های مخلوط اسید بوریک و بورات تایید شده است. البته تئوری های زیادی در مورد وجود و اشکال پلی بورونیک اسیدها و پلی بورات ها وجود دارد. با این حال، محبوب ترین یون های پلی بورات HB2O4-، H4B3O7-، B4O72-، HB4O7- و B5O8- هستند که در میان آنها یون تری بورات قابل قبول ترین است.
افزودن گلیسرول به اسید بوریک باعث استری شدن، کاهش غلظت یون بورات و یونیزاسیون اسید بوریک می شود و در نتیجه اسیدیته محلول را افزایش می دهد. علاوه بر گلیسرول، اسید بوریک و بوراتهای آن میتوانند بهسرعت کلاتهای پایداری را با سایر پلیالها و -اسیدهای هیدروکسی کربوکسیلیک، عمدتاً 1:1 و گاهی اوقات 1:2 تشکیل دهند. اسیدیته اسید بوریک را می توان به طور قابل توجهی با اثر یکپارچه پلی ال ها افزایش داد. به عنوان مثال، در حضور مانیتول، ثابت یونیزاسیون اسید بوریک می تواند 104 برابر افزایش یابد (از pKa=9.25 به 5.15)، که مبنای تیتراسیون اسید بوریک با محلول NaOH در حضور مانیتول در شیمی تجزیه است.
اسید بوریک با اسید هیدروفلوئوریک در محلول آبی واکنش می دهد و بلافاصله اسید تری فلوئوروبوریک را تشکیل می دهد که سپس به آرامی به اسید تترا فلوئوروبوریک تبدیل می شود:
مجموعهای از محصولات میانی وجود دارند که یک توالی واکنش کامل را تشکیل میدهند: H[B(OH)4]، H[BF(OH)3]، H[BF2(OH)2]، H[BF3(OH)] و H[BF4]. از این میان، تنها اسید مونوفلوئوروبوریک H[BF(OH)3] یک واسطه موقت است. سه فلورواسید دیگر پایدار هستند و می توان آنها را به صورت جداگانه تهیه کرد.
