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.).

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.  

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 Н₃ВО₃ начинает терять воду и переходит в метаборную кислоту НВО₂, которая при дальнейшем нагревании переходит в оксид бора В₂О₃:

Н₃ВО₃   НВО₂ + Н₂О;
2НВО₂     В₂О3 + Н₂О.

Задача 1048. 
Написать формулы метабората, тетрабората и борида натрия.
Решение:
а) NaBO₂ – метаборат натрия;

б) Na₂B₄O₇ – тетраборат натрия;

в) Na₃B – борид натрия.