Risposta
Bella domanda! Il legame idrogeno nel solido sembra essere almeno parzialmente responsabile della struttura planare (sp2). (“Lacido borico cristallino è costituito da strati di molecole B (OH) 3 tenuti insieme da legami idrogeno di lunghezza 272 pm.” https://en.wikipedia.org/wiki/Boric_acid ) Se lorbitale vuoto sul boro (che è parzialmente riempito dalla donazione degli ossigeni) fosse abbastanza attivo da connettersi a un quarto ossigeno, libridazione sul boro diventerebbe sp3.
Acido borico in ci si potrebbe aspettare che lacqua ionizzi un protone e B (OH) 4-, che è ibridizzato sp3. Tuttavia, lacido borico è un acido molto debole, quindi non viene creato molto ione borato in soluzione acquosa (pKa: 9,24, 12,4, 13,3 per i tre gruppi OH – il riferimento è lo stesso articolo di Wikipedia). Lacido borico nellacqua ha probabilmente lo stesso tipo di struttura che ha nel solido; il legame idrogeno si è appena spostato da altri gruppi OH dellacido borico a gruppi HOH di acqua – ad eccezione di pochissime molecole che si sono ionizzate.
In H3BO3 solido e in soluzione acquosa, il legame idrogeno è essenzialmente tutto ciò che cè ; ma se aumenti il pH a 11 o 12, puoi ottenere ioni idrossido e ibridazione sp3 perché la carica negativa extra sullOH- lo rende un donatore migliore nellorbitale p del boro vuoto.