Senyawa Boron Hidrida dan Turunannya

Boron adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang B dan nomor atom 5. Elemen metaloid trivalen, boron banyak terdapat pada batu borax. Ada dua alotrop batu boron; boron amorfus adalah serbuk coklat tetapi boron metalik berwarna hitam. Bentuk metaliknya keras (9,3 Moh) dan konduktor yang buruk dalam suhu ruang. Tidak pernah ditemukan bebas di alam dan bersifat nonmagnetik. Unsur yang berstruktur rhombohedral ini memiliki massa jenis pada suhu kamar 2,34 g/cm3 dengan titik didih (4200K) dan titik leleh (2349 K) yang tinggi. Sel satuan kristal boron mengandung 12, 50, atau 105 atom boron, dan satuan struktural ikosahedral B12 terikat satu sama lain dengan ikatan 2 pusat 2 elektron (2c-2e) dan 3 pusat 2 elektron (3c-2e) (ikatan tuna elektron) antar atom boron. Boron bersifat sangat keras dan menunjukkan sifat semikonduktor.


sumber : Everipedia.org

Kimia boran (boron hidrida) dimulai dengan riset oleh A. Stock yang dilaporkan pada periode 1912-1936. Walaupun boron terletak sebelum karbon dalam sistem periodik, hidrida boron sangat berbeda dari hidrokarbon. Struktur boron hidrida khususnya sangat tidak sesuai dengan harapan dan hanya dapat dijelaskan dengan konsep baru dalam ikatan kimia. Untuk kontribusinya dalam kimia anorganik boron hidrida, W. N. Lipscomb mendapatkan hadiah Nobel Kimia tahun 1976. Hadiah Nobel lain (1979) dianugerahkan ke H. C. Brown untuk penemuan dan pengembangan reaksi dalam sintesis yang disebut hidroborasi.

Karena berbagai kesukaran sehubungan dengan titik didih boran yang rendah, dan juga karena aktivitas, toksisitas, dan kesensitifannya pada udara, Stock mengembangkan metoda eksperimen baru untuk menangani senyawa ini dalam vakum. Dengan menggunakan teknik ini, ia mempreparasi enam boran B2H(diboran), B4H10 (Aracno-tetraboran(10)), B5H(Nido-pentaboran(10)), B5H11 (Aracno-pentaboran(11)), B6H10 (Nido-heksaboran(10)), dan B10H14 (Nido-dekaboran(14)) melalui reaksi magnesium bromide, MgB2, dengan asam anorganik dan menentukan komposisinya. Namun, riset lanjutan ternyata diperlukan untuk menentukan strukturnya. Kini, metoda sintesis yang awalnya digunakan Stock menggunakan MgB2 sebagai pereaksi hanya digunakan untuk mempreparasi B6H10. Karena reagen seperti litium tetrahidroborat, LiBH4, dan natrium tetrahidroborat, NaBH4, kini mudah didapat, dan diboran, B2H6, yang dipreparasi dengan reaksi 3LiBH4 + 4 BF3.OEt2 → 2 B2H6 + 3 LiBF4 + 4 Et2O, juga mudah didapat, boran yang lebih tinggi disintesis dengan pirolisis diboran.

Hidrida boran yang paling sederhana adalah diboran (B2H6). Walaupun eksistansi BH3 dikenal dalam fasa gas, namun keberadaannya bersifat tidak stabil dan cenderung menjadi dimer membentuk diboran (B2H6) yang lebih stabil. Diboran memiliki sifat fisik dan kimia sebagai berikut :

1.    Sifat-Sifat Fisik

  •  Gas beracun dengan bau iritatif yang khas.
  •  Gas tak berwarna
  • Titik didih -92,6oC
  •  Titik leleh -1649oC
  •  Entalpi pembentukan kecil +36 kj/mol

2.    Sifat-Sifat Kimia

  • Diboran bersifat reaktif karena dikelilingi oleh 6 elektron valensi sehingga untuk mengikuti aturan oktet ia berbagi elektron dengan ikatan B-H atom biasa lainnya membentuk ikatan 3c-3e B-H-B.
  • Diboran mempunyai harga ΔfHo positif yang kecil (+36 kj/mol). Bila bercampur dengan udara atau O2 dapat menyebabkan kebakaran atau ledakan.

B2H+ 3O→ B2O3 + 3H2O ΔfHo = -2138 kj/mol

  • Diboran bereaksi dengan halogen membentuk boron halida, namun reaksi ini bersifat elektropositif dengan klorin sedangkan dengan bromin bereaksi dengan lambat.
  • Hidrida logam alkali bereaksi dengan B2H6 membentuk logam borohidrida.

B2H+ 2NaH → 2NaBH4

  • Diboron bereaksi dengan air akan terhidrolisis menjadi asm borat dan gas hidrogen.

B2H+ 6H2O → 2H3BO+ 6H2

  • Diboran beraksi dengan alkana membentuk alkil boran.
  • Diboran bereaksi dengan senyawa aromatik membentuk aril boran.
  • Diboran diperolah secara kuantitatif jika direaksikan dengan natrium boronhidrida dan BF3.

*

Post a Comment (0)
Previous Post Next Post