Acidul boric are o structură stratificată compusă din unități B(OH)3 asimetrice legate de hidrogen-, cu o distanță între straturi de 318 picometri. Este solubil în apă, alcool, glicerol, eteri și uleiuri esențiale; soluția sa apoasă este slab acidă. Solubilitatea acidului boric în apă crește odată cu creșterea temperaturii și se poate volatiliza cu vaporii de apă. În soluție apoasă, acidul boric există în principal ca monomeri B(OH)3 unionizați, dar o mică parte din moleculele B(OH)3 se complexează cu ionii OH- în apă, făcând soluția ușor acidă.
Acidul boric este un acid monoprotic, foarte slab. Aciditatea sa nu provine din donarea de protoni. Deoarece borul este un atom cu deficit de electroni, acesta poate adăuga ioni de hidroxid din moleculele de apă, eliberând un proton. Această proprietate cu deficit de electroni este utilizată prin adăugarea de compuși polihidroxi (cum ar fi glicerol și glicerol) pentru a forma complecși stabili, sporind astfel aciditatea acestuia.
Motivul acidității acidului boric (pKa=9.25):
Cu toate acestea, substanțele din soluție nu sunt de fapt atât de simple. S-a raportat că acidul boric există în soluții diluate (<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.
S-a format chiar și acidul tetraboronic H2B4O7 (pKa1≈4, pKa2≈9). În plus, prezența ionilor de triborat a fost confirmată în soluții mixte de acid boric și borat. Desigur, există multe teorii cu privire la existența și formele acizilor poliboronici și poliboraților. Cu toate acestea, cei mai populari ioni de poliborat sunt HB2O4-, H4B3O7-, B4O72-, HB4O7- și B5O8-, dintre care ionul triborat este cel mai plauzibil.
Adăugarea de glicerol la acidul boric declanșează esterificarea, reducând concentrația ionilor de borat și promovând ionizarea acidului boric, crescând astfel aciditatea soluției. Pe lângă glicerol, acidul boric și borații săi pot forma rapid chelați stabili cu alți polioli și acizi -hidroxicarboxilici, predominant 1:1, dar uneori și 1:2. Aciditatea acidului boric poate fi îmbunătățită semnificativ prin efectul integrator al poliolilor; de exemplu, în prezența manitolului, constanta de ionizare a acidului boric poate crește de 104 ori (de la pKa=9.25 la 5,15), care este baza pentru titrarea acidului boric cu soluție de NaOH în prezența manitolului în chimia analitică.
Acidul boric reacționează cu acidul fluorhidric în soluție apoasă pentru a forma imediat acid trifluoroboric, care apoi se transformă lent în acid tetrafluoroboric:
Sunt prezente o serie de produși intermediari, formând o secvență completă de reacție: H[B(OH)4], H[BF(OH)3], H[BF2(OH)2], H[BF3(OH)] și H[BF4]. Dintre aceștia, numai acidul monofluoroboric H[BF(OH)3] este un intermediar temporar; ceilalți trei fluoracizi sunt stabili și pot fi preparați individual.