Wie ist die Oxidationsstufe von Bor in Ammoniakboran? [geschlossen]

Gemäß dieser Quelle basiert die Idee und Definition des Oxidationszustands auf dem folgenden Prinzip:

Die Oxidationszahl eines Atoms in einem Molekül basiert auf einem Formalismus, der eine kovalente Verbindung dazu zwingt, einen vollständigen ionischen Charakter zu besitzen, und kann als die Ladung definiert werden, die ein Atom haben würde, wenn alle Bindungen daran gebrochen würden, so dass die Liganden a behalten Closed-Shell-Konfiguration; Eine Ausnahme betrifft jedoch homonukleare Bindungen. In diesem Fall wird die Bindung homolytisch aufgebrochen und ein einzelnes Elektron auf jedes Atom übertragen. Die Oxidationszahl kann somit einfach als Oxidationszahl = ausgedrückt werden Ladung auf Verbindung – Ladung auf Liganden

Also offensichtlich Für das vorgestellte Molekül $ \ ce {NH3BH3} $ sehen wir, dass $ \ ce {NH3} $ ist ein Ligand für die $ \ ce {BH3} $ -Einheit. Sie können also die Dativbindung zwischen $ \ ce {N} $ und $ \ ce {B} $ in Richtung $ \ ce {N} $ (gemäß den Elektronegativitätstrends), wobei für den $ \ keine Gebühr anfällt ce {B} $ Ab sofort enthält die Valenzschale nach dieser Aktion 3 Elektronen. Jetzt können Sie den Oxidationszustand auf $ \ ce {B} ermitteln. $ , eine interessante Sache, die aufgrund des Vorhandenseins der drei $ \ ce {BH} $ -Bindungen auftaucht. Der Artikel zählt weiter auf:

In vielen Fällen variieren die Ladungen, die einfachen monoatomaren Liganden zugewiesen werden, nicht von Verbindung zu Verbindung, wie durch $ dargestellt \ ce {F -} $ , $ \ ce {Cl -} $ und $ \ ce { O ^ 2 -} $ . Eine bemerkenswerte Ausnahme bildet jedoch Wasserstoff, für den beide $ \ ce {H +} $ und $ \ ce {H -} $ haben zulässige Closed-Shell-Konfigurationen ( $ \ ce {1s ^ 0} $ bzw. $ \ ce {1s ^ 2} $ ). In diesem Fall wird die dem Wasserstoff zugewiesene Ladung durch die relative Elektronegativität des Atoms bestimmt, an das er gebunden ist.

Also noch einmal, weil etwas höher Elektronegativitätswert von $ \ ce {H} $ als $ \ ce {B} $ , der $ \ ce {H} $ wird zum Liganden für die Bindung $ \ ce {BH} $ . Daher spalten sich alle $ \ ce {BH} $ heterolytisch in Richtung $ \ ce {H} $ . Jede Spaltung führt zu einer Gebühr von +1 für $ \ ce {B} $ und -1 für $ \ ce {H} $ . Insgesamt hat $ \ ce {B} $ eine Oxidationsstufe von +3, da alle drei Elektronen aus der Valenzschale verloren gegangen sind.

Hinweis: Ich empfehle jedem, das oben zitierte Papier zu lesen. Es ist wirklich aufschlussreich in den Unterschied zwischen Valenz, Oxidationszahl und Koordinationszahl, die häufig synonym verwendet werden.

Zählen Sie keine Bindungen. Zählen Sie Elektronen. Hier sind alle Bindungen zu Bor von diesem Atom weg polarisiert, da Bor weniger elektronegativ ist als Wasserstoff und Stickstoff. Seit dem Bor hat auch keine Valenz-Schale-Einzelpaare, wir zählen Null-Valenzelektronen, die vom Bor dominiert werden, gegenüber dem neutralen Atom mit drei. Dieser Abfall von drei Valenzelektronen auf Null bedeutet eine Oxidationsstufe von $ + 3 $ .

Um $ + 4 $ zu erreichen, müsste das Bor ein anderes Elektron in die Bindung an ein elektronegativeres Element einbeziehen. aber das Das Elektron müsste aus dem $ 1s $ -Kern kommen, und es passiert nicht.