Характеристика свойств и строение соединений бора

 

Строение диборана


Задача 1046. 
Описать электронное строение диборана. Одинаковы ли свойства всех атомов водорода, входящих в состав молекулы В2Н6? Ответ мотивировать.
Решение:
Самое простое соединение бора с водородом отвечает формуле В2Н6. Для молекулы диборана В2Н6 характерен дефицит электронов. Число электронов, участвующих в образовании связи, меньше удвоенного числа связей, Четыре «концевые» связи В — Н, лежащие в плоскости перпендикулярной плоскости рисунка (рис. 1.), являются обычными двухэлектронными, а связи В — Н — В – трёхцентровые, образованные двумя электронами и, связывающие три атома (два атома бора и один атом водорода) (рис. 2.).

диборан

Рис. 1. Схема электронного строения молекулы диборана В2Н6

Пунктиром на этой схеме показаны трёхцентровые связи: здесь общая пара электронов занимает молекулярную орбиталь, охватывающую три атома  - «мостиковый» атом водорода и оба атома бора. Такая орбиталь образуется вследствие перекрывания 1s-орбитали атома водорода с sp3-гибридными орбиталями двух атомов бора. Таким образом, из двенадцати валентных электронов, имеющих в атомах, составляющих молекулу диборана, восемь участвуют в образовании двухцентровых связей В — Н, а четыре образуют трёхцентровые связи В — Н — В.  

диборан

Рис. 2. Схема строения молекулы диборана


Ортоборная кислота

Задача 1047. 
Какие изменения претерпевает ортоборная кислота при нагревании? Написать уравнения соответствующих реакций.
Решение:
При нагревании до 107,5 0С ортоборная кислота Н3ВОначинает терять воду и переходит в метаборную кислоту НВО2, которая при дальнейшем нагревании переходит в оксид бора В2О3:

Н3ВО3 Na2B4O7  НВО2 + Н2О;

2НВО2   Na2B4O7  В2О3 + Н2О.


Задача 1048. 
Написать формулы метабората, тетрабората и борида натрия.
Решение:
а) NaBO2метаборат натрия;

б) Na2B4O7тетраборат натрия;

в) Na3B – борид натрия.