Tetranitratoborato - Tetranitratoborate
O tetranitratoborato é um ânion composto de boro com quatro grupos nitrato. Possui fórmula [B (NO 3 ) 4 ] - . Pode formar sais com cátions grandes, como nitratoborato de tetrametilamônio ou tetranitratoborato de tetraetilamônio .
O íon foi descoberto pela primeira vez por CR Guibert, MD Marshall em 1966, após tentativas fracassadas de fazer nitrato de boro neutro (não iônico).
A molécula relacionada, nitrato de boro B (NO 3 ) 3 , resistiu às tentativas de fazê-lo e, se existir, é instável acima de -78 ° C.
Outros íons relacionados são os tetrapercloratoboratos ligeiramente mais estáveis , com grupos perclorato em vez de nitrato, e tetranitratoaluminato com o próximo átomo na tabela periódica, alumínio em vez de boro ([Al (NO 3 ) 4 ] - ).
Formação
O cloreto de tetrametilamônio reage com BCl 3 para formar (CH 3 ) 4 NBCl 4 . Em seguida, o tetracloroborato é reagido com N 2 O 4 em torno de −20 ° C para formar nitratoborato de tetrametilamônio e outros gases, como NO 2 Cl e Cl 2 .
Outro mecanismo para fazer sais de tetranitratoborato é agitar um nitrato de metal com BCl 3 em clorofórmio a 20 ° C por vários dias. Cloronitratoborato [Cl 3 BNO 3 ] - é um intermediário instável.
- MNO 3 + BCl 3 → M [Cl 3 BNO 3 ]
- 4 M [Cl 3 BNO 3 ] → 3 M [BCl 4 ] + MB (NO 3 ) 4 ]
Propriedades
O espectro infravermelho do nitratoborato de tetrametilamônio inclui uma linha proeminente em 1.612 cm −1 com ombros em 1.582 e 1.626 cm −1 atribuídos a v 4 . Também se destacam 1.297 e 1.311 cm −1 atribuídos a v 1 , com essas vibrações devido ao nitrato ligado por meio de um oxigênio.
A densidade do nitratoborato de tetrametilamônio é 1,555. É incolor e cristalino. À medida que o nitratoborato de tetrametilamônio é aquecido, ocorre algum tipo de transição entre 51 e 62 ° C. Ele se decompõe acima de 75 ° C produzindo gás. Acima de 112 ° C é exotérmico, e um sólido é deixado se for aquecido a 160 ° C.
O nitratoborato de tetrametilamônio é insolúvel em água fria, mas ligeiramente solúvel em água quente. Não reage com a água. Também se dissolve em amônia líquida, acetonitrila, metanol e dimetilformamida . Ele reage com o dióxido de enxofre líquido .
À temperatura ambiente, o nitratoborato de tetrametilamônio é estável por meses. Não explode com o impacto.
Os tetranitratoboratos de metais alcalinos são instáveis à temperatura ambiente e se decompõem.
O tetranitratoborato de 1-etil-3-metil-imidazolímio foi descoberto em 2002. É um líquido iônico que se torna sólido a -25 ° C.