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Inhalt 1. Einleitung 2. Wasserstoff 3. Edelgase 4. Halogene 5. Chalkogene 6. Pentele 7. Tetrele 8. Bor
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Chemie der Nichtmetalle

8. Nichtmetall der 3. Hauptgruppe: Bor

8.3. Borane

Die Bor-Wasserstoff-Verbindungen bilden eine sehr große Gruppe vor allem bindungstheoretisch interessanter Verbindungen. Die einfachste und wichtigste Verbindung ist:

B2H6 (Diboran)

Es handelt sich um ein Molekül mit 2-Elektronen-3-Zentren-Bindung und kann auf verschiedene Weisen hergestellt werden: Diboran ist ein farbloses, giftiges Gas, das sich oberhalb 50o in Polyborane, oberhalb 300o in die Elemente zersetzt und von H2O zu B(OH)3 und 6 H2 hydroysiert wird. Beim Verbrennen entsteht Boroxid:
B2H6 + 3 O2 ----> B2O3 + 3 H2O !! \Delta H^0= -2066 kJ/mol
Das Molekül enthält zwei offene 3-Zentren-2-Elektronen-Bindungen, die Bor-Atome sind jeweils verzerrt tetraedrisch koordiniert.

Poly-Borane

Polyborane lassen sich allgemein auf verschieden Wege herstellen: Die Polyborane sind wie Dibroran sehr giftig, bis B4 sind sie gasförmig, bei B5-9 flüssig. Alle Verbindungen sind hydroyseemfindlich und selbstentzündlich. Von den Boranen leiten sich Anionen (formal BxHy + H-, Boranate) und die Carbaborane: BxHxC2 (statt Di-Anion) ab.
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closo B6H62-: Molekülanion bzw. K-Salz - - - B10H102-: Molekülanion bzw. Cu-Salz - B12H122-: Molekülanion bzw. Rb-Salz -
nido B5H9 B6H10 - B8H12 - B10H14 - -
arachno B4H10 B5H11 B6H12 - B8H14 B9H15 B10H16 B14H20
hypho - - B5H12- - - B8H16 - -
Alle höhreren Borane lassen sich von geschlossenen Polyedern, die nur Dreieckflächen als Begrenzungsflächen aufweisen, ableiten. Dies sind: In allen Verbindungen ist B immer 4-fach (verzerrt tetraedrisch) koordiniert. Außer in den Closoverbindungen lassen sich immer zwei Sorten von H-Atomen unterschieden: Die exo-ständigen H-Atome sind einfache B-H-Bindung. Sie weisen vom Clusterzentrum weg. Am Rand der 'nicht-closo'-Cluster liegen offene B-H-B-2-Elektronen-3-Zentren-Bindungen. Die Wade-Regeln für Bor/Borane, die aber auch auf andere elektronenarme Verbindungen wie z.B. die "Ubergangsmetallcluster oder Metallide übertragen werden können, machen Aussagen über die generelle Form der Moleküle im Zusammenhang mit den für die chemische Bindung im Cluster verbleibende Gerüstelektronenpaaren: Neben diesen Grundboranen gibt es weitere interessante Verbidungen.
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