boro

Boro

Obtención
Fuente principal es el borax: Na2B4O7·10H2O ó Na2[B4O5(OH)4]·8H2O
Na2B4O7·10H2O + HCl → H3BO3 (TP)
2 H3BO3 → B2O3 + 3 H2O(g) (fusión)
B2O3 + 3 Mg → 2 B + 3 MgO (95-98 %)
Elboro amorfo así obtenido es un polvo oscuro puede contener boruros
Reducción de haluros: BX3(g) + 3/2 H2(g) → B(s) + 3 HX(g)
Tetrahidruro borato de sodio (Estable incluso en H2O: agente reductor)NaH(s) + B2H6(g) → 2 NaBH4(s) (Estructura de NaCl)

Usos

Detergentes
Semiconductores
Materiales super-duros
(Ej. B4C, BN(borazón))

Ignición de comburentes
espaciales (TP)
Borosilicato,coeficiente de expansión térmica bajo
12%-15% B2O3, 80% SiO2, and 2% Al2O3
70% producción del boro

Trihaluros de Boro
• B2O3 + 6 HF → 2 BF3 + 3 H2O
• 2 B + 3 X2 → 2 BX3 (X= Cl, Br)
• BCl3 + HI →BI3 + HCl
• Son compuestos que se comportan como ácidos de Lewis:
– BX3 + OR2 → BX3·OR2 (aductos)
– BF3 + NH3 → BF3·NH3

Orden de acidez (Experimental ∆Hºr): BBr3 > BCl3 > BF3
Hibridación delBoro: sp2
Geometría Trigonal plana (µ= 0)
Orbital pz vacío del B
Orbitales pz de los X llenos (“pares libres”)
Enlace pπ-pπ óptimo para el F
Disminuye la acidez

DB-F= 613 kJ/mol
OE= 1 + 1/3dB-F= 131.3 pm BF3
dB-F= 145 pm BF4-1

Boranos (Hidruros de Boro)
• Método de preparación (de Stock)
– MgB2 + H3PO4 → mezcla de boranos (B6H10)

• Diborano, B2H6
4 BF3 + 3 NaBH4 + → 3 NaBF4 + 2B2H6
4 BCl3 + 3 LiAlH4 → 2 B2H6 + 3 LiAlCl4
2 BF3 + 6 NaH → B2H6 + 6 NaF (Industrial)
• Muy tóxico e inflamable B2H6 + 3 O2 → B2O3 + 3 H2O
• Hidrólisis B2H6 + 6 H2O → 2 B(OH)3 + 3 H2

– Seutiliza en química orgánica hidroboración
• B2H6(g) + 6 H2C=CHCH3(g)→ 2 B(CH2CH2CH3)3(l) Cond. suaves

Derivados orgánicos

Propiedades de Enlace

B-H terminales
Enlaces covalentes “normales”
2centros – 2 electrones

B-H puentes
Enlaces no convencionales
3 centros – 2 electrones
“Enlace banana”

Aluminio
• Es el más común de los elementos metálicos en la corteza
terrestre (8.8%...