Qual é o estado de oxidação do Boro na Amônia Borane? [fechado]

De acordo com nesta fonte , a ideia e definição do estado de oxidação é baseada no seguinte princípio:

O número de oxidação de um átomo em uma molécula é baseado em um formalismo que força um composto covalente a possuir caráter iônico completo e pode ser definido como a carga que um átomo teria se todas as ligações a ele fossem quebradas de modo que os ligantes retenham um configuração de concha fechada; uma exceção, no entanto, refere-se a ligações homonucleares, em cujo caso a ligação é quebrada homoliticamente e um único elétron é transferido para cada átomo.

O número de oxidação pode, portanto, ser simplesmente expresso como número de oxidação = carga no composto – carga nos ligantes

Então, evidentemente, para a molécula apresentada $ \ ce {NH3BH3} $ , vemos que $ \ ce {NH3} $ é um ligante para a porção $ \ ce {BH3} $ . Portanto, você pode clivar heteroliticamente a ligação dativa entre $ \ ce {N} $ e $ \ ce {B} $ para $ \ ce {N} $ (de acordo com as tendências de eletronegatividade), sem deixar custos sobre o $ \ ce {B} $ a partir de agora, após esta ação, sua camada de valência contém 3 elétrons. Agora, para encontrar o estado de oxidação em $ \ ce {B} $ , uma coisa interessante surge devido à presença dos três títulos $ \ ce {BH} $ . O artigo enumera mais:

Em muitos casos, as cargas atribuídas a ligantes monoatômicos simples não variam de composto para composto, conforme ilustrado por $ \ ce {F -} $ , $ \ ce {Cl -} $ e $ \ ce { O ^ 2 -} $ . No entanto, uma exceção notável é fornecida pelo hidrogênio, para o qual $ \ ce {H +} $ e $ \ ce {H -} $ têm configurações permissíveis de concha fechada ( $ \ ce {1s ^ 0} $ e $ \ ce {1s ^ 2} $ , respectivamente). Neste caso, a carga atribuída ao hidrogênio é determinada pela eletronegatividade relativa do átomo ao qual ele está ligado.

Então, novamente, devido a um pouco mais alto valor de eletronegatividade de $ \ ce {H} $ do que $ \ ce {B} $ , o $ \ ce {H} $ átomo torna-se o ligante para a ligação $ \ ce {BH} $ . Portanto, todos os $ \ ce {BH} $ se dividem heteroliticamente em $ \ ce {H} $ , cada clivagem levando a uma carga de +1 em $ \ ce {B} $ e -1 em $ \ ce {H} $ . No total, $ \ ce {B} $ acaba com um estado de oxidação +3, pois perdeu todos os três elétrons de sua camada de valência.

Observação: recomendo fortemente a todos que leiam o artigo citado acima. É muito esclarecedor sobre a diferença entre valência, número de oxidação e número de coordenação, que são freqüentemente usados alternadamente

Não conte ligações. Conte elétrons. Aqui, todas as ligações com o boro são polarizadas a partir desse átomo, pois o boro é menos eletronegativo do que o hidrogênio e o nitrogênio. Como o boro também não tem pares de valência-camada solitária – contamos zero elétrons de valência dominados pelo boro, contra o átomo neutro tendo três. Essa queda de três elétrons de valência para zero significa um estado de oxidação de $ + 3 $ .

Para alcançar $ + 4 $ , o boro teria que envolver outro elétron na ligação a um elemento mais eletronegativo, mas isso elétron teria que vir do núcleo $ 1s $ e não está acontecendo.