Jaký je oxidační stav boru v amoniaku boranu? [uzavřeno]

Podle tento zdroj , myšlenka a definice oxidačního stavu je založena na následujícím principu:

Oxidační číslo atomu v molekule je založeno na formalismu, který nutí kovalentní sloučeninu mít úplný iontový charakter a lze jej definovat jako náboj, který by měl atom, pokud by byly všechny vazby k němu přerušeny tak, aby si ligandy zachovaly uzavřená konfigurace; výjimka však odkazuje na homonukleární vazby, přičemž v tomto případě je vazba homolyticky přerušena a na každý atom je přenesen jeden elektron.

Oxidační číslo lze tedy jednoduše vyjádřit jako Oxidační číslo = náboj na sloučenině – náboj na ligandech

Takže je zřejmé, pro prezentovanou molekulu $ \ ce {NH3BH3} $ vidíme, že $ \ ce {NH3} $ je ligand pro skupinu $ \ ce {BH3} $ . Můžete tedy heterolyticky štěpit dativní vazbu mezi $ \ ce {N} $ a $ \ ce {B} $ směrem k $ \ ce {N} $ (podle trendů elektronegativity), přičemž $ \ ce {B} $ od nynějška, protože po této akci obsahuje valenční prostředí 3 elektrony. Nyní pro zjištění oxidačního stavu na $ \ ce {B} $ , zajímavá věc se objevuje díky přítomnosti tří dluhopisů $ \ ce {BH} $ . Článek dále vyjmenovává:

V mnoha případech se poplatky přiřazené jednoduchým monoatomovým ligandům neliší od sloučeniny ke sloučenině, jak ukazuje $ \ ce {F -} $ , $ \ ce {Cl -} $ a $ \ ce { O ^ 2 -} $ . Pozoruhodnou výjimku však poskytuje vodík, pro který $ \ ce {H +} $ a $ \ ce {H -} $ mají povolené konfigurace uzavřeného prostředí ( $ \ ce {1s ^ 0} $ a $ \ ce {1s ^ 2} $ ). V tomto případě je náboj přiřazený vodíku určen relativní elektronegativitou atomu, ke kterému je připojen.

Takže opět kvůli nepatrně vyššímu hodnota elektronegativity $ \ ce {H} $ než $ \ ce {B} $ , $ \ ce {H} $ se stává ligandem vazby $ \ ce {BH} $ . Proto se všechny $ \ ce {BH} $ heterolyticky štěpí směrem k $ \ ce {H} $ , každé štěpení vedoucí k poplatku +1 na $ \ ce {B} $ a -1 na $ \ ce {H} $ . Celkově $ \ ce {B} $ končí oxidačním stavem +3, protože ztratil všechny tři elektrony z valenčního prostředí.

Poznámka: Důrazně doporučuji všem, aby si přečetli výše zmíněný článek. Je to opravdu hluboký rozdíl mezi valencí, oxidačním číslem a koordinačním číslem, které se často zaměňují.

Nepočítejte vazby. Počítejte elektrony. Zde jsou všechny vazby k boru polarizovány pryč od tohoto atomu, protože bor je méně elektronegativní než vodík i dusík. Protože bor také nemá žádné volné páry valence-skořápky, počítáme nulové valenční elektrony, kterým dominuje bór, oproti neutrálnímu atomu, který má tři. Pokles ze tří valenčních elektronů na nulu znamená oxidační stav $ + 3 $ .

K dosažení $ + 4 $ by bór musel zapojit další elektron do vazby na elektronegativnější prvek, ale to elektron by musel pocházet z jádra $ 1s $ a to se neděje.