Соединения с водородом. Все водородные соединения р-элементов III группы, даже бора (бораны)

Все водородные соединения р-элементов III группы, даже бора (бораны), являются гидридами (гидролизуются с выделением H₂ ), причем эндосоединениями (?).

Основное отличие боранов от углеводородов (кроме эндотермичности)– это дефицит электронов, и как следствие, многоцентровость связей и неопределенность состава. Например, получены: B₅H₉ и B₅H₁₁ (жидкости, воспл. на воздухе), B₂₀H₁₆ и B₁₆H₂₀ (твердые). Отметим, что молекулы BH (₃ вследствие координационной ненасыщенности в них атома B) существуют в виде димеров B₂H₆ .

Подчеркнем, что с повышением многоатомности боранов, как правило, уменьшается относительное содержание в них водорода и растет устойчивость. Так, диборан B₂H₆ (газ) мгновенно гидролизуется, на воздухе самовоспламеняется. В то же время тетраборан B₄H₁₀ (тоже газ) устойчивее к O₂ воздуха, а с H₂O реагирует медленно и может быть получен в водном растворе, например, по реакции:

6MgB₂ +12HCl = H₂ + B₄H₁₀ + 6MgCl₂ + 8B.

Гидриды аналогов B гидролитически крайне нестойки, поэтому синтезируют их в эфирной среде. Причем, если алан (AlH₃)_n термически стабилен до 105⁰С, то (TlH₃)_n существует лишь при температуре ниже –90⁰С.

Подчеркнем, что в отличие от амфотерного алана, бораны проявляют кислотные свойства, в частности, образуют КС только с оснóвными гидридами, например:

BH₃ + NaH ⎯⎯^{в эфире}⎯⎯→Na[BH₄ ].

И если гидридобораты ЩМ – ионные соединения, следовательно, относительно устойчивы, то, например, в гидридоборате алюминия Al(BH₃)₃ все связи преимущественно ковалентные. Как следствие, данное вещество очень эндотермично (значение ∆H сгорания около 2000 кДж/моль) и используется (как и B₂H₆ ) в качестве эффективного ракетного топлива.

Дата добавления: 2015-07-25