Borowodory

Ten artykuł dotyczy boranów – borowodorów. Zobacz też: oksoborany (borany) – pochodne kwasów borowych.

Borowodory (borany) – nieorganiczne związki chemiczne złożone z wodoru i boru. Monomeryczny BH₃ jest miękkim kwasem Lewisa^[1]. Ze względu na dużą skłonność do dimeryzacji nie występuje w stanie wolnym, a jedynie w postaci kompleksów ze związkami nukleofilowymi, czyli zasadami Lewisa (np. z pirydyną, C₅H₅N:BH₃), a w stanie wolnym dimeryzuje. Dwa najprostsze stabilne borany są gazami (B₂H₆ i B₄H₁₀), cięższe cieczami np. (B₅H₉, B₅H₁₁, B₆H₁₀, B₆H₁₂), a B₁₀H₁₄ (dekaboran) jest ciałem stałym.

Ze względu na zwartość struktury wyróżniamy m.in. kloso-, nido- i arachno-borany. Mimo że bor dysponuje tylko trzema elektronami walencyjnymi, borany zawierają często więcej wodoru niżby to wynikało z wartościowości. Jest to tłumaczone tworzeniem tzw. wiązań trójcentrowych dwuelektronowych np. B−H−B.

Lekkie borany są bardzo łatwopalne – diboran samorzutnie zapala się w powietrzu i płonie zielonym płomieniem dając przy tym dwukrotnie więcej ciepła niż spalanie takiej samej masy węglowodorów, a także bardzo gwałtownie reaguje z wodą, w wyniku reakcji tworząc kwas ortoborowy:

B₂H₆ + 6H₂O → 6H₂ + 2H₃BO₃

Pierwszym chemikiem, który opisał i uzyskał borowodory w laboratorium, był Alfred Stock:

4BCl₃ + 3LiAlH₄ → 2B₂H₆ + 3LiAlCl₄