Tetraboran (systematicky pojmenováno arachno-tetraboran (10)) byl první bórhydrid sloučenina, která měla být klasifikována Stockem a Messenezem v roce 1912, a byla poprvé izolována Alfredem Stockem. Má relativně nízkou teplotu varu při 18 ° C a je to plyn při pokojové teplotě. Tetraboranový plyn je páchnoucí a toxický.
Jako ostatní borany, struktura tetraboranu zahrnuje multicentrickou vazbu s vodíkovými můstky nebo protonovanými dvojnými vazbami. Podle vzorce B4H10, je klasifikován jako arachno-kupina a má geometrii motýla, kterou lze racionalizovat pomocí Wadeova pravidla.[3] Každý bór je sp3 hybridizováno a „konfigurace tří vodíků obklopujících bory B1 a B3 je přibližně trigonální a naznačuje přibližně čtyřboká hybridizace těchto borů, která by předpovídala úhly vazby 120 °.“[4]:35 Avšak uspořádání boru lze klasifikovat jako fragmenty buď dvacetistěnu nebo osmistěnu, protože vazebné úhly jsou ve skutečnosti mezi 105 ° a 90 °.[4]:3
Srovnání difrakčních dat z rentgenové difrakce a elektronové difrakce dalo podezření na délku a úhly vazby: B1 — B2 = 1,84 Å, B1 — B3 = 1,71 Å, B2 — B1 — B4 = 98 ̊, B — H = 1,19 Å , B1-Hμ = 1,33 Å, B2-Hμ = 1,43 Å.[4]:3
Příprava
Tetraboran lze vyrobit reakcí mezi kyselinou a hořčíkem, hliníkem nebo beryillium boridy. Hydrolýza boridu hořečnatého, hydrogenace halogenidů boru při vysokých teplotách a pyrolýze diboran také vyrábět tetraboran. Hydrolýza boridu hořečnatého byla jednou z prvních reakcí, která poskytla vysoký výtěžek (14%) tetraboranu. Kyselina fosforečná se ukázala jako nejúčinnější kyselina (jiná než kyselina chlorovodíková a kyselina sírová) v reakci s boridem hořečnatým.
Izomery
Vědci jsou v současné době[když? ] pracující na výrobě bis (diboranyl) izomeru arachno-tetraboranová struktura. Očekává se, že bis (diboranyl) bude mít na energii nižší energii Hartree-Fockova metoda (HF) úroveň. Existují určité důkazy, že bis (diboranyl) izomer se zpočátku produkuje při syntéze tetraboranu kyselinou Wurtzova reakce nebo spojení B2H5Já v přítomnosti amalgám sodný. Tři způsoby přeměny z bis (diboranyl) izomeru na arachno-tetraboranová struktura byla konstruována výpočetně.
Cesta 1: Disociativní cesta přes B.3H7 a BH3
Cesta 2: Sjednocená cesta přes dva přechodové stavy oddělené místním minimem
Cesta 3: Další koordinovaná cesta zahrnující penta-koordinované izomery jako meziprodukty
Cesty 2 a 3 jsou pravděpodobnější, protože jsou energeticky výhodnější s energiemi 33,1 kcal / mol, respektive 22,7 kcal / mol.[5]
Bezpečnost
Protože je snadno oxidovatelný, musí být udržován ve vakuu. Tetraboran se vznítí při styku se vzduchem, kyslíkem a kyselinou dusičnou. Boranes obecně včetně tetraboranu byly považovány za velmi toxické a jsou biologicky destruktivní. Studie sestávající z malého denního vystavení chemikálie králíkům a potkanům vedla k úmrtí.[6]
Reference
^Weast, Robert C., ed. (1981). CRC Handbook of Chemistry and Physics (62. vydání). Boca Raton, FL: CRC Press. str. B-84. ISBN0-8493-0462-8.
^Grimes, Russel N. "Boron." Pokročilá anorganická chemie. Podle F. Albert bavlna, Geoffrey Wilkinson, Carlos A. Murillo a Manfred Bochmann. 6. vyd. N.p .: n.p., 1999. 143-46. Tisk.
^ AbCLipscomb, William N. Hydridy boru. New York: W. A. Benjamin, 1963. Tisk.
ověřit (co je 
?)
