Borohidrida: Perbedaan antara revisi
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 18655141; atribusi sumber disertakan. |
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi |
||
| Baris 1: | Baris 1: | ||
'''Borohidrida''' mengacu pada anion [[Boron|B]][[Hidrogen|H<sub>4</sub>]]<sup>−</sup>, dan garamnya. Borohidrida adalah juga istilah yang digunakan untuk senyawa yang mengandung BH<sub>4−n</sub>X, misalnya sianoborohidrida (B(CN)H) dan trietilborohidrida (B(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>H<sup>−</sup>). Senyawa tersebut banyak digunakan sebagai [[reduktor]] dalam [[sintesis organik]]. Borohidrida paling penting adalah [[litium borohidrida]] dan [[natrium borohidrida]], tapi dikenal pula garam lainnya (lihat Tabel). Tetrahidroborat juga menarik secara akademis dan industri dalam ranah kimia anorganik. | '''Borohidrida''' mengacu pada anion [[Boron|B]][[Hidrogen|H<sub>4</sub>]]<sup>−</sup>, dan garamnya.<ref>[http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.26161.html Tetrahydroborate].</ref> Borohidrida adalah juga istilah yang digunakan untuk senyawa yang mengandung BH<sub>4−n</sub>X, misalnya sianoborohidrida (B(CN)H) dan trietilborohidrida (B(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>H<sup>−</sup>). Senyawa tersebut banyak digunakan sebagai [[reduktor]] dalam [[sintesis organik]]. Borohidrida paling penting adalah [[litium borohidrida]] dan [[natrium borohidrida]], tapi dikenal pula garam lainnya (lihat Tabel).<ref>Rittmeyer, P.; Wietelmann, U. “Hydrides” in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim.</ref> Tetrahidroborat juga menarik secara akademis dan industri dalam ranah kimia anorganik.<ref>Makheav, V.D. ''Russ. ''</ref> | ||
== Sejarah == | == Sejarah == | ||
Borohidrida [[logam alkali]] dijelaskan pada tahun 1940 oleh [[Hermann Irving Schlesinger]] dan [[Herbert Charles Brown|Herbert C. Brown]]. Mereka mensintesis [[litium borohidrida]] (LiBH<sub>4</sub>) dari [[diborana]] (B<sub>2</sub>H<sub>6</sub>): | Borohidrida [[logam alkali]] dijelaskan pada tahun 1940 oleh [[Hermann Irving Schlesinger]] dan [[Herbert Charles Brown|Herbert C. Brown]]. Mereka mensintesis [[litium borohidrida]] (LiBH<sub>4</sub>) dari [[diborana]] (B<sub>2</sub>H<sub>6</sub>):<ref>Schlesinger, H.C.; Brown, H.R. "Metallo Borohydrides.</ref><ref>Schlesinger, H.C.; Brown, H.R.; Hoekstra, L.R. "Reactions of Diborane with Alkali Metal Hydrides and Their Addition Compounds.</ref> | ||
: 2 MH + B<sub>2</sub>H<sub>6</sub> → 2 M[BH<sub>4</sub>] (M = Li, Na, K, dll.) | : 2 MH + B<sub>2</sub>H<sub>6</sub> → 2 M[BH<sub>4</sub>] (M = Li, Na, K, dll.) | ||
Metode saat ini melibatkan reduksi [[trimetil borat]] dengan natrium hidrida. | Metode saat ini melibatkan reduksi [[trimetil borat]] dengan natrium hidrida. | ||
== Struktur == | == Struktur == | ||
Anion borohidrida anion memiliki struktur [[tetrahedral]] dengan boron sebagai pusatnya dan hidrogen terletak di empat sudut tetrahedron. Dalam kompleks logam, ion borohidrida terikat pada logam dengan cara menjembatani atom hidrogen, biasanya salah satu dari tiga cara yang berbeda: [[monodentat]] (satu jembatan hidrogen), bidentat (dua jembatan hidrogen), dan tridentate(tiga jembatan hidrogen) (η<sup>1</sup>, η<sup>2</sup>, atau η<sup>3</sup>). Pilihan moda koordinasi ini sangat dipengaruhi oleh sifat logam dan tingkat oksidasi. | Anion borohidrida anion memiliki struktur [[tetrahedral]] dengan boron sebagai pusatnya dan hidrogen terletak di empat sudut tetrahedron.<ref>Zuttel, A.; Borgschulte, A.; Orimo, S. ''Scripta Materialia'' '''2007''', ''56'', 823–828.</ref> Dalam kompleks logam, ion borohidrida terikat pada logam dengan cara menjembatani atom hidrogen, biasanya salah satu dari tiga cara yang berbeda: [[monodentat]] (satu jembatan hidrogen), bidentat (dua jembatan hidrogen), dan tridentate(tiga jembatan hidrogen)<ref>Marks, T.J.; Kolb, J.R. ''Chem. ''</ref> (η<sup>1</sup>, η<sup>2</sup>, atau η<sup>3</sup>). Pilihan moda koordinasi ini sangat dipengaruhi oleh sifat logam dan tingkat oksidasi. | ||
{| class="wikitable" style="text-align: center; margin-bottom: 10px;" | |||
|+ Sifat pilihan berbagai borohidrida Garam | |||
!Nomor registrasi CAS hidrida<br> | |||
!Massa molekul | |||
!Densitas hidrogen<br> | |||
! Densitas g/cm<sup>3</sup> | |||
! T.L. (°C) | |||
! kelarutan dalam air (g/100 mL pada 25 °C) | |||
! kelarutan dalam CH<sub>3</sub>OH (g/100 mL pada 25 °C) | |||
!kelarutan dalam eter (g/100 mL pada 25 °C) | |||
!kelarutan dalam THF (g/100 mL pada 25 °C) | |||
|- | |||
! LiBH<sub>4</sub> | |||
[16949-15-8] | |||
| 21.78 | |||
| 18.5 | |||
| 0.66 | |||
| 280 | |||
| 20.9 | |||
| terdekomposisi. (44 anda dalam EtOH) | |||
| 4.3 | |||
| 22.5 | |||
|- | |||
![[Natrium borohidrida|NaBH<sub>4</sub>]] | |||
[16940-66-2] | |||
|37.83 | |||
|10.6 | |||
| 1.07 | |||
| 505 | |||
| 55 | |||
| 16.4 (20 °C) | |||
| sera. | |||
| 0.1 (20 °C) | |||
|- | |||
!NaBH<sub>3</sub>CN | |||
[25895-60-7] | |||
|62.84 | |||
| 6.4 | |||
| 1.20 | |||
| 240 dengan dekom-posisi<br> | |||
| terdekomposisi | |||
|217 | |||
|sera. | |||
|36 | |||
|- | |||
!KBH<sub>4</sub> | |||
[13762-51-1] | |||
|53.94 | |||
| 7.4 | |||
| 1.17 | |||
| 585 (di bawah H<sub>2</sub>) | |||
|19 | |||
|sera. | |||
|sera. | |||
|sera. | |||
|- | |||
! LiBH(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub> | |||
[22560-16-3] | |||
| 105.94 | |||
| 0.95 | |||
| tidak diketahui | |||
| tidak diketahui | |||
| terdekomposisi | |||
| terdekomposisi | |||
| na | |||
| tinggi (tersedia secara komersial) | |||
|} | |||
== Kegunaan == | == Kegunaan == | ||
| Baris 16: | Baris 82: | ||
=== Aplikasi potensial === | === Aplikasi potensial === | ||
Oleh karena kandungan hidrogennya yang tinggi, kompleks dan garam borohidrida telah menjadi daya tarik dalam konteks [[penyimpanan hidrogen]]. Terkait penelitian mengenai [[amonia borana]], tantangannya terkait dengan lambatnya kinetika dan rendahnya rendemen hidrogen serta masalah dengan regenerasi dari borohidrida induknya. | Oleh karena kandungan hidrogennya yang tinggi, kompleks dan garam borohidrida telah menjadi daya tarik dalam konteks [[penyimpanan hidrogen]].<ref>[http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2013/dt/c3dt33048f].</ref> Terkait penelitian mengenai [[amonia borana]], tantangannya terkait dengan lambatnya kinetika dan rendahnya rendemen hidrogen serta masalah dengan regenerasi dari borohidrida induknya. | ||
== Koordinasi kompleks == | == Koordinasi kompleks == | ||
Borohidrida dapat berfungsi sebagai ligan untuk banyak logam, dan terdapat sangat banyak [[Kompleks (kimia)|kimia koordinasi]] ion borohidrida.<ref>Besora, M.; Lledós, A. "Coordination Modes and Hydride Exchange Dynamics in Transition Metal Tetrahydroborate Complexes" Structure and Bonding (2008) volume 130, p. 149–202.</ref> Dalam kebanyakan senyawa tersebut, ligan BH<sub>4</sub><sup>−</sup> adalah bidentat. Beberapa borohidrida biner (yaitu, hanya mengandung ligan BH<sub>4</sub><sup>−</sup>) sangat mudah menguap. Salah satu contoh adalah [[uranium borohidrida]]. | |||
Borohidrida dapat berfungsi sebagai ligan untuk banyak logam, dan terdapat sangat banyak [[Kompleks (kimia)|kimia koordinasi]] ion borohidrida. Dalam kebanyakan senyawa tersebut, ligan BH<sub>4</sub><sup>−</sup> adalah bidentat. Beberapa borohidrida biner (yaitu, hanya mengandung ligan BH<sub>4</sub><sup>−</sup>) sangat mudah menguap. Salah satu contoh adalah [[uranium borohidrida]]. | |||
Kompleks logam borohidrida sering kali dapat dibuat melalui reaksi eliminasi garam sederhana: | Kompleks logam borohidrida sering kali dapat dibuat melalui reaksi eliminasi garam sederhana: | ||
: TiCl<sub>4</sub> + LiBH<sub>4</sub> → Ti(BH<sub>4</sub>)<sub>3</sub>(Et<sub>2</sub>O) dalam dietil eter | : TiCl<sub>4</sub> + LiBH<sub>4</sub> → Ti(BH<sub>4</sub>)<sub>3</sub>(Et<sub>2</sub>O) dalam dietil eter<ref>Franz, H.; Fusstetter, H.; Nöth.</ref> | ||
=== Dekomposisi === | === Dekomposisi === | ||
Beberapa logam tetrahidroborat bertransformasi pada pemanasan untuk menghasilkan [[borida]] logam. Ketika kompleks borohidrida mudah menguap, jalur dekomposisi ini adalah dasar dari [[Pengendapan uap kimia|deposisi uap kimia]] (''chemical vapour deposition'', CVD), cara penumpukan film tipis borida logam. Misalnya, zirkonium dan hafnium diborida, ZrB<sub>2</sub> dan HfB<sub>2</sub>, dapat dibuat melalui CVD tetrahidroborat Zr(BH<sub>4</sub>)<sub>4</sub> dan Hf(BH<sub>4</sub>)<sub>4</sub>: | Beberapa logam tetrahidroborat bertransformasi pada pemanasan untuk menghasilkan [[borida]] logam. Ketika kompleks borohidrida mudah menguap, jalur dekomposisi ini adalah dasar dari [[Pengendapan uap kimia|deposisi uap kimia]] (''chemical vapour deposition'', CVD), cara penumpukan film tipis borida logam.<ref>Jensen, J. A.; Gozum, J. E.; Pollina, D. M.; Girolami, G. S. "Titanium, zirconium, and hafnium tetrahydroborates as "tailored" CVD precursors for metal diboride thin films" ''J. Am. Chem. ''</ref> Misalnya, zirkonium dan hafnium diborida, ZrB<sub>2</sub> dan HfB<sub>2</sub>, dapat dibuat melalui CVD tetrahidroborat Zr(BH<sub>4</sub>)<sub>4</sub> dan Hf(BH<sub>4</sub>)<sub>4</sub>: | ||
M(BH<sub>4</sub>)<sub>4</sub> → MB<sub>2</sub> + B<sub>2</sub>H<sub>6</sub> + 5H<sub>2</sub> | M(BH<sub>4</sub>)<sub>4</sub> → MB<sub>2</sub> + B<sub>2</sub>H<sub>6</sub> + 5H<sub>2</sub> | ||
Diborida logam dapat dimanfaatkan sebagai penyalut karena kekerasannya, titik leburnya yang tinggi, kekuatannya, ketahanannya terhadap keausan dan korosi, serta konduktivitas listriknya yang baik. Film diborida dapat dideposit pada berbagai bahan seperti kaca, tembaga, aluminium, dan baja. | Diborida logam dapat dimanfaatkan sebagai penyalut karena kekerasannya, titik leburnya yang tinggi, kekuatannya, ketahanannya terhadap keausan dan korosi, serta konduktivitas listriknya yang baik. Film diborida dapat dideposit pada berbagai bahan seperti kaca, tembaga, aluminium, dan baja. | ||
== Pranala luar == | == Pranala luar == | ||
* [https://www.organic-chemistry.org/chemicals/reductions/sodiumborohydride-tetrahydroborate.shtm Natrium tetrahidroborat] | * [https://www.organic-chemistry.org/chemicals/reductions/sodiumborohydride-tetrahydroborate.shtm Natrium tetrahidroborat] | ||
== Referensi == | |||
<references /> | |||
== Sumber dan atribusi == | == Sumber dan atribusi == | ||
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Borohidrida&oldid=18655141 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 18655141 (2021-07-12T02:35:28Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku. | Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Borohidrida&oldid=18655141 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 18655141 (2021-07-12T02:35:28Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku. | ||
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 --> | |||
Revisi terkini sejak 27 Agustus 2026 23.04
Borohidrida mengacu pada anion BH4−, dan garamnya.[1] Borohidrida adalah juga istilah yang digunakan untuk senyawa yang mengandung BH4−nX, misalnya sianoborohidrida (B(CN)H) dan trietilborohidrida (B(C2H5)3H−). Senyawa tersebut banyak digunakan sebagai reduktor dalam sintesis organik. Borohidrida paling penting adalah litium borohidrida dan natrium borohidrida, tapi dikenal pula garam lainnya (lihat Tabel).[2] Tetrahidroborat juga menarik secara akademis dan industri dalam ranah kimia anorganik.[3]
Sejarah
Borohidrida logam alkali dijelaskan pada tahun 1940 oleh Hermann Irving Schlesinger dan Herbert C. Brown. Mereka mensintesis litium borohidrida (LiBH4) dari diborana (B2H6):[4][5]
- 2 MH + B2H6 → 2 M[BH4] (M = Li, Na, K, dll.)
Metode saat ini melibatkan reduksi trimetil borat dengan natrium hidrida.
Struktur
Anion borohidrida anion memiliki struktur tetrahedral dengan boron sebagai pusatnya dan hidrogen terletak di empat sudut tetrahedron.[6] Dalam kompleks logam, ion borohidrida terikat pada logam dengan cara menjembatani atom hidrogen, biasanya salah satu dari tiga cara yang berbeda: monodentat (satu jembatan hidrogen), bidentat (dua jembatan hidrogen), dan tridentate(tiga jembatan hidrogen)[7] (η1, η2, atau η3). Pilihan moda koordinasi ini sangat dipengaruhi oleh sifat logam dan tingkat oksidasi.
| Nomor registrasi CAS hidrida |
Massa molekul | Densitas hidrogen |
Densitas g/cm3 | T.L. (°C) | kelarutan dalam air (g/100 mL pada 25 °C) | kelarutan dalam CH3OH (g/100 mL pada 25 °C) | kelarutan dalam eter (g/100 mL pada 25 °C) | kelarutan dalam THF (g/100 mL pada 25 °C) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LiBH4
[16949-15-8] |
21.78 | 18.5 | 0.66 | 280 | 20.9 | terdekomposisi. (44 anda dalam EtOH) | 4.3 | 22.5 |
| NaBH4
[16940-66-2] |
37.83 | 10.6 | 1.07 | 505 | 55 | 16.4 (20 °C) | sera. | 0.1 (20 °C) |
| NaBH3CN
[25895-60-7] |
62.84 | 6.4 | 1.20 | 240 dengan dekom-posisi |
terdekomposisi | 217 | sera. | 36 |
| KBH4
[13762-51-1] |
53.94 | 7.4 | 1.17 | 585 (di bawah H2) | 19 | sera. | sera. | sera. |
| LiBH(C2H5)3
[22560-16-3] |
105.94 | 0.95 | tidak diketahui | tidak diketahui | terdekomposisi | terdekomposisi | na | tinggi (tersedia secara komersial) |
Kegunaan
Natrium borohidrida adalah borohidrida yang dibuat pada skala industri terbesar, diperkirakan 5000 ton/tahun pada 2002. Kegunaan utama adalah untuk reduksi belerang dioksida untuk membuat natrium ditionit:
- NaBH4 + 8 NaOH + 8 SO2 → 4 Na2S2O4 + NaBO2 + 6 H2O
Ditionit digunakan untuk pemutih pulp kayu. Natrium borohidrida juga digunakan untuk mereduksi aldehida dan keton dalam produksi obat-obatan seperti kloramfenikol, tiofenikol, vitamin A, atropin, skopolamin, serta banyak perisa dan aroma.
Aplikasi potensial
Oleh karena kandungan hidrogennya yang tinggi, kompleks dan garam borohidrida telah menjadi daya tarik dalam konteks penyimpanan hidrogen.[8] Terkait penelitian mengenai amonia borana, tantangannya terkait dengan lambatnya kinetika dan rendahnya rendemen hidrogen serta masalah dengan regenerasi dari borohidrida induknya.
Koordinasi kompleks
Borohidrida dapat berfungsi sebagai ligan untuk banyak logam, dan terdapat sangat banyak kimia koordinasi ion borohidrida.[9] Dalam kebanyakan senyawa tersebut, ligan BH4− adalah bidentat. Beberapa borohidrida biner (yaitu, hanya mengandung ligan BH4−) sangat mudah menguap. Salah satu contoh adalah uranium borohidrida.
Kompleks logam borohidrida sering kali dapat dibuat melalui reaksi eliminasi garam sederhana:
- TiCl4 + LiBH4 → Ti(BH4)3(Et2O) dalam dietil eter[10]
Dekomposisi
Beberapa logam tetrahidroborat bertransformasi pada pemanasan untuk menghasilkan borida logam. Ketika kompleks borohidrida mudah menguap, jalur dekomposisi ini adalah dasar dari deposisi uap kimia (chemical vapour deposition, CVD), cara penumpukan film tipis borida logam.[11] Misalnya, zirkonium dan hafnium diborida, ZrB2 dan HfB2, dapat dibuat melalui CVD tetrahidroborat Zr(BH4)4 dan Hf(BH4)4:
M(BH4)4 → MB2 + B2H6 + 5H2
Diborida logam dapat dimanfaatkan sebagai penyalut karena kekerasannya, titik leburnya yang tinggi, kekuatannya, ketahanannya terhadap keausan dan korosi, serta konduktivitas listriknya yang baik. Film diborida dapat dideposit pada berbagai bahan seperti kaca, tembaga, aluminium, dan baja.
Pranala luar
Referensi
- ↑ Tetrahydroborate.
- ↑ Rittmeyer, P.; Wietelmann, U. “Hydrides” in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim.
- ↑ Makheav, V.D. Russ.
- ↑ Schlesinger, H.C.; Brown, H.R. "Metallo Borohydrides.
- ↑ Schlesinger, H.C.; Brown, H.R.; Hoekstra, L.R. "Reactions of Diborane with Alkali Metal Hydrides and Their Addition Compounds.
- ↑ Zuttel, A.; Borgschulte, A.; Orimo, S. Scripta Materialia 2007, 56, 823–828.
- ↑ Marks, T.J.; Kolb, J.R. Chem.
- ↑ [1].
- ↑ Besora, M.; Lledós, A. "Coordination Modes and Hydride Exchange Dynamics in Transition Metal Tetrahydroborate Complexes" Structure and Bonding (2008) volume 130, p. 149–202.
- ↑ Franz, H.; Fusstetter, H.; Nöth.
- ↑ Jensen, J. A.; Gozum, J. E.; Pollina, D. M.; Girolami, G. S. "Titanium, zirconium, and hafnium tetrahydroborates as "tailored" CVD precursors for metal diboride thin films" J. Am. Chem.
Sumber dan atribusi
Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 18655141 (2021-07-12T02:35:28Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.