Tetraidruroborato
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−).
| Tetraidruroborato | |
|---|---|
 | |
| Nome IUPAC | |
| Tetraidruroborato(1–), boranuide | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | BH4− |
| Massa molecolare (u) | 14,84 |
| Indicazioni di sicurezza | |
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]
Storia modifica
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]
Sintesi modifica
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]
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 coordinazione modifica
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]
Note modifica
Bibliografia modifica
- (EN) M. Besora e A. Lledós, Coordination Modes and Hydride Exchange Dynamics in Transition Metal Tetrahydroborate Complexes, in Structure and Bonding, vol. 130, 2008, pp. 149–202, DOI:10.1007/430_2007_076.
- (EN) N. G. Connelly, T. Damhus, R. M. Hartshorn e A. T. Hutton (a cura di), Nomenclature of Inorganic Chemistry - IUPAC Recommendations 2005 (PDF), Cambridge, UK, RCS Publishing, 2005, ISBN 0-85404-438-8.
- (EN) N. N. Greenwood e A. Earnshaw, Chemistry of the elements, 2ª ed., Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4.
- (DE) A. F. Holleman e N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Berlino, Walter de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.
- (EN) T. J. Marks e J. R. Kolb, Covalent transition metal, lanthanide, and actinide tetrahydroborate complexes, in Chem. Rev., vol. 77, n. 2, 1977, pp. 263–293, DOI:10.1021/cr60306a004.
- (EN) P. Rittmeyer e U. Wietelmann, Hydrides, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2002, DOI:10.1002/14356007.a13_199.
- (EN) H.C. Schlesinger e H.R. Brown, Metallo Borohydrides. III. Lithium Borohydride, in J. Am. Chem. Soc., vol. 62, n. 12, 1940, pp. 3429-3435, DOI:10.1021/ja01869a039.
- (EN) H.C. Schlesinger, H.R. Brown e L.R. Hoekstra, Reactions of Diborane with Alkali Metal Hydrides and Their Addition Compounds. New Syntheses of Borohydrides. Sodium and Potassium Borohydrides, in J. Am. Chem. Soc., vol. 75, n. 1, 1953, pp. 199–204, DOI:10.1021/ja01097a053.
- (EN) A. Züttel, A. Borgschulte e S.-I. Orimo, Tetrahydroborates as new hydrogen storage materials, in Scripta Materialia, vol. 56, n. 10, 2007, pp. 823-828, DOI:10.1016/j.scriptamat.2007.01.010.
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