Το βορικό οξύ έχει μια στρωματοποιημένη δομή που αποτελείται από ασύμμετρες μονάδες υδρογόνου-ενωμένου B(OH)3, με απόσταση μεταξύ των στρωμάτων 318 πικόμετρα. Είναι διαλυτό σε νερό, αλκοόλη, γλυκερίνη, αιθέρες και αιθέρια έλαια. το υδατικό του διάλυμα είναι ασθενώς όξινο. Η διαλυτότητα του βορικού οξέος στο νερό αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας και μπορεί να εξατμιστεί με υδρατμούς. Σε υδατικό διάλυμα, το βορικό οξύ υπάρχει κυρίως ως μη ιονισμένα μονομερή Β(ΟΗ)3, αλλά ένα μικρό μέρος μορίων Β(ΟΗ)3 συμπλέκεται με ιόντα ΟΗ- στο νερό, καθιστώντας το διάλυμα ελαφρώς όξινο.
Το βορικό οξύ είναι ένα μονοπρωτικό, πολύ ασθενές οξύ. Η οξύτητά του δεν προέρχεται από τη δωρεά πρωτονίων. Επειδή το βόριο είναι άτομο με έλλειψη ηλεκτρονίων-, μπορεί να προσθέσει ιόντα υδροξειδίου από μόρια νερού, απελευθερώνοντας ένα πρωτόνιο. Αυτή η ιδιότητα έλλειψης ηλεκτρονίων{4}}χρησιμοποιείται με την προσθήκη πολυυδροξυ ενώσεων (όπως γλυκερόλη και γλυκερόλη) για να σχηματιστούν σταθερά σύμπλοκα, ενισχύοντας έτσι την οξύτητά του.
Αιτία για την οξύτητα του βορικού οξέος (pKa=9.25):
Ωστόσο, οι ουσίες στο διάλυμα δεν είναι στην πραγματικότητα τόσο απλές. Έχει αναφερθεί ότι το βορικό οξύ υπάρχει σε αραιά διαλύματα (<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.
Έχει σχηματιστεί ακόμη και τετραβορονικό οξύ H2B4O7 (pKa1≈4, pKa2≈9). Επιπλέον, η παρουσία τριβορικών ιόντων έχει επιβεβαιωθεί σε μικτά διαλύματα βορικού οξέος και βορικού. Φυσικά, υπάρχουν πολλές θεωρίες σχετικά με την ύπαρξη και τις μορφές πολυβορονικών οξέων και πολυβορικών. Ωστόσο, τα πιο δημοφιλή πολυβορικά ιόντα είναι τα HB2O4-, H4B3O7-, B4O72-, HB4O7- και B5O8-, μεταξύ των οποίων το τριβορικό ιόν είναι το πιο εύλογο.
Η προσθήκη γλυκερίνης στο βορικό οξύ ενεργοποιεί την εστεροποίηση, μειώνοντας τη συγκέντρωση βορικών ιόντων και προάγοντας τον ιονισμό του βορικού οξέος, αυξάνοντας έτσι την οξύτητα του διαλύματος. Εκτός από τη γλυκερίνη, το βορικό οξύ και τα βορικά του μπορούν να σχηματίσουν γρήγορα σταθερές χηλικές ενώσεις με άλλες πολυόλες και -υδροξυκαρβοξυλικά οξέα, κυρίως 1:1, αλλά και μερικές φορές 1:2. Η οξύτητα του βορικού οξέος μπορεί να ενισχυθεί σημαντικά από την ενοποιητική επίδραση των πολυολών. για παράδειγμα, παρουσία μαννιτόλης, η σταθερά ιοντισμού του βορικού οξέος μπορεί να αυξηθεί κατά 104 φορές (από pKa=9.25 σε 5,15), που είναι η βάση για την τιτλοδότηση του βορικού οξέος με διάλυμα NaOH παρουσία μαννιτόλης στην αναλυτική χημεία.
Το βορικό οξύ αντιδρά με το υδροφθορικό οξύ σε υδατικό διάλυμα για να σχηματίσει αμέσως τριφθοροβορικό οξύ, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται αργά σε τετραφθοροβορικό οξύ:
Υπάρχει μια σειρά από ενδιάμεσα προϊόντα που σχηματίζουν μια πλήρη αλληλουχία αντίδρασης: H[B(OH)4], H[BF(OH)3], H[BF2(OH)2], H[BF3(OH)] και H[BF4]. Από αυτά, μόνο το μονοφθοροβορικό οξύ H[BF(OH)3] είναι ένα προσωρινό ενδιάμεσο. Τα άλλα τρία φθοροξέα είναι σταθερά και μπορούν να παρασκευαστούν μεμονωμένα.
