Hydroborany

Są trudno lotne i maja budowę jonową. NaBH₄ trwały aż do temperatury 670 K ma strukturę NaCl. W szeregu NaBH₄, Be(BH₄)₃, Al.(BH₄)₃ wzrasta wyraźnie lotność i ostatni jego człon, hydroboran glinu, jest cieczą o temperaturze wrzenia zaledwie 317,7K. Łatwo lotne są również hyrdoborany niektórych metali przejściowych. Hydroborany uranu, torfu, hafnu i cyrkonu są najłatwiej lotnymi związkami tych metali. Zwiększona lotnośc hydroboranów pierwiastków innych grup układu okresowego niż grupa IA świadczy o obecności oddzielnych cząsteczek, a więc o kowalencyjnym charakterze wiązań pomiędzy metalem a grupą BH₄. W związkach tych czynne są mostki wodorowe utworzone przez wiązania analogiczne do wiązań trójcentrowych. B-H-B. Przykładem mogą być Be(BH₄)₂ i Al(BH₄)₃ :

H H H

Be H

H H B

H H

B B H H H

H B Al

H H H H H

H

B

H

H

Jony hydroli- i hydrotriboranowe, B₂H₇^- i B₃H₈^- występujące np. w NaB₂H₇ i NaB₃H₈ mają strukturę, którą można przedstawi w następujący sposób:

H H - H -

H B H B H H H B H

H H B

H H B H

H

Jony hydroboranowe mogą zawierac do 20 atomów boru. Do ważniejszych należą jony hydrboranowe o składzie BnHn^2- gdzie n przyjmuje wartośc od 5 do 12. Charakterystyczny dla nich jest szkielet zbudowany z atomów boru rozmieszczonych w narożnikach regularnych wielościanów, każdy z nich łączy się przy tym z jednym atomem wodoru. Przykładami tego rodzaju struktur są B₁₀H₁₀^2- i B₁₂H₁₂^2- (pierwszyz nich ma postac dwóch piramid tetragonalnych obróconych względem siebie o kąt 45stopni)

• Tertrahydroboran sodu powstaje w trakcie ogrzewania wodorku sodu z tlenkiem boru

4NaH+ 2B₂O₃= 3NaBO₂+NaBH₄

NaBH4 jest białą krystaliczną substancją którą można stosowac jako reduktor do otrzymywanie diboranu i innych hydroboranów metali.

• Hydroborany litowców można otrzymac również w reakcjach wodorków z BF₃ lub z estrami kwasu borowego

4LiH+BCl₃=LiBH₄+4LiCl

4LiH+B(OCH₃)₃=LiBH₄+3LiOCH₃

LiBH₄ jest stałą, bałą, nielotną substancja rozpuszczającą się w wodzie i eterze i działającą słabiej uwodorniająco niż tetrahydrydoglinian litu., stosowany jest do otrzymywania innych hydroboranów.

Karbaborany

są cząsteczkami w których wielościennym szkielecie występują zarówno atomy B jak i C. Otrzymuje się je przez działanie na borany sulfidem dialkilowym np. (C₂H₅)₂S w obecności acetylenu:

B₁₀H₁₄ + 2(C₂H₅)₂S -> B₁₀H₁₂ * 2(C₂H₅)₂S + H₂

B₁₀H₁₂ * 2(C₂H₅)₂S + HC ≡ CH-> B₁₀C₂H₁₂ + 2(C₂H₅)2S + H₂

W dwudziestosześciennych karbaboranach B₁₀C₂H₁₂ można zastąpic dalsze atom B jonami metali przejściowych (Fe, Co, Mn, Rh), w wyniku czego powstają karbaborany metali. Najlepiej zbadanym układem karbaboranowym jest B₁₀C₂H₁₂ , o-karbaboran czyli 1,2-dikarba-kloso-dodekaboran(12). Cząsteczka ta jest odporna na działanie kwasów, alkaliów i utleniaczy. Duże możliwości reakcyjne stwarzają natomiast grupy związane z węglem. Możliwe jest również częściowe chlorowanie B₁₀C₂H₁₂, przy czym podstawiane są głownie atomy H związane z atomami boru. Zachodzące reakcje wykazują że wielościenne jony BnHn^2- i karbaborany zachowują się jak cząsteczki organiczne. Diazowany jon B₁₀H₁₀^2- i odpowiednie karbaborany wykazują taką samą wielostronnośc reakcyjną jak aromatyczne sole diazoniowe.

Peroksoborany

Związki które nie SA solami kwasów borowych, są uwodnionymi boranami. Zawierają grupę nadtlenową -O-O- . Peroksoboranami nazywa się często peroksohydraty oksoboranów, czyli addycyjne związki oksoboranów i nadtlenku wodoru.

Najważniejsze peroksohydraty oksoboranów: NaBO₂*H₂O₂*3H₂O i perboraks Na₂B₄O₇*H₂O₂*9H₂O.

• Peroksoboran sodu otrzymuje się w przemyśle w wyniku reakcji nadtlenku wodoru z roztworem metaoksoboranu sodu:

H₃BO₃+NaOH+H₂O₂ -> NaBO₂*H₂O₂+2H₂O

• Perboraks otrzymuej się przez rozpuszczenie 1 mola nadtlenku sodu i 4 moli kwasu borowego:

2H₃BO₃+Na₂O₂ -> Na₂B₄O₇*H₂O₂+ 5H₂O

• przez przekrystalizowanie z wody można przekształcic perboraks w najszerzej stosowany perboraks sodu:

Na₂B₄O₇*H₂O₂+4H₂O -> NaBO₂*H₂O₂+ NaH₂BO₃+2H₃BO₃

• Peroksohydraty oksoboranów zawierające nadtlenek wodoru rozkładają się w roztworze wodnym wydzielając ten związek działają więc podobnie jak on oddając lub przenosząc tlen.

Są składnikami wielu środków piorących i bielących. Stosowane są jako środki dezynfekcyjne i środki rozjaśniające włosy w kosmetyce.

---