Tetraidruroborato

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Tetraidruroborato
Modello dell'anione tetraidruroborato
Nome IUPAC
Tetraidruroborato(1–), boranuide
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareBH4
Massa molecolare (u)14,84
Numero CAS[1] numero CAS non valido
Indicazioni di sicurezza

Tetraidruroborato è il nome dell'anione di formula BH4. Altri nomi per questa specie sono boroidruro e tetraidroborato, entrambi ancora usati anche se considerati obsoleti dalla IUPAC.[1] BH4 è una specie tetraedrica, isostrutturale con le specie isoelettroniche CH4 e NH4+. La distanza B–H è di 126 pm. I termini boroidruro e tetraidruroborato sono usati anche per designare anioni derivati, che hanno formula generale BH4-nXn, come ad esempio il cianoboroidruro (B(CN)H3) e il trietilboroidruro (B(C2H5)3H).

L'anione BH4 è presente in molti sali; i più importanti sono il boroidruro di sodio e il boroidruro di litio. Questi composti sono largamente usati come riducenti in sintesi organica.[2][3]

Cenni storiciModifica

Il sale di litio dell'anione BH4 fu descritto nel 1940 da Hermann Irving Schlesinger e Herbert C. Brown.[4] In seguito furono sintetizzati altri sali dei metalli alcalini, preparati secondo la reazione:[5]

2MH + B2H6 → 2MBH4     (M = Li, Na, K, ecc.)

SintesiModifica

In laboratorio i sali contenenti lo ione BH4 si possono preparare a partire da diborano o da trifluoruro di boro.[2] Ad esempio:

2LiH + B2H6 → 2LiBH4
4LiH + BF3 → LiBH4 + 3LiF

Industrialmente ci sono due processi per sintetizzare l'anione BH4. In entrambi i casi viene isolato il sale di sodio:[3]

4NaH + B(OCH3)3NaBH4 + 3NaOCH3
Na2B4O7 • 7SiO2 +16Na +8H2 → 4NaBH4 + 7Na2SiO3

I sali formati con i metalli alcalini sono composti ionici di colore bianco, con punto di fusione elevato, sensibili all'umidità ma non all'ossigeno. Con metalli di transizione, lantanoidi e attinidi si formano composti covalenti, con basso punto di fusione o liquidi, facilmente volatili. I composti formati con i metalli alcalino terrosi hanno caratteristiche intermedie tra covalente e ionico.[6][7]

Proprietà di coordinazioneModifica

 
Schema della struttura del composto Al(BH4)3. Ogni anione BH4 è coordinato η2, cioè tramite due atomi di idrogeno.
 
Modello del composto Zr(BH4)4. Ogni anione BH4 è coordinato η3, cioè tramite tre atomi di idrogeno.

Pur essendo in genere considerato sostanzialmente non coordinante, l'anione BH4 ha una chimica di coordinazione molto ricca.[8][9] BH4 può utilizzare legami a tre centri e due elettroni B–H–M per coordinarsi ad un metallo poco elettropositivo, e può farlo utilizzando uno, due o tre atomi di idrogeno (coordinazione η1, η2 o η3). Sono noti anche complessi contenenti anioni BH4 coordinati in modo differente (ad esempio [U(η2-BH4)(η3-BH4)2(dimetilfosfinoetano)2]) e casi dove BH4 può fungere da legante a ponte tra due metalli.[2][8]

NoteModifica

BibliografiaModifica

  Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia