Borane

Cet article concerne un composé spécifique. Pour la classe de composés, voir boranes.

Identification
Borane


Nom UICPA	borane
Synonymes	borine, trihydrure de bore, trihydridobore
N^o CAS	13283-31-3
PubChem	6331
ChEBI	30149
SMILES	B PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1/BH3/h1H3 InChIKey : UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N
Propriétés chimiques
Formule	H₃BB H₃
Masse molaire[1]	13,835 ± 0,007 g/mol H 21,86 %, B 78,14 %,
Moment dipolaire	0 D
Thermochimie
S⁰_{gaz, 1 bar}	187,88 kJ mol⁻¹ K⁻¹
Δ_fH⁰_gaz	106,69 kJ/mol
Propriétés électroniques
1^re énergie d'ionisation	12,026 ± 0,024 eV (gaz)[2]

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le borane (trihydridobore en nomenclature systématique), est une molécule instable et hautement réactive répondant à la formule chimique BH₃.

L'espèce moléculaire BH₃ est un acide de Lewis très fort. Par conséquent, il est hautement réactif et ne peut être observé directement que sous forme de produit continu, transitoire, dans un système à flux ou lors de la réaction de bore atomique ablaté au laser avec de l’hydrogène.

C'est un gaz incolore impossible à concentrer sous sa forme pure. Le borane est l'élément le plus simple de la famille des boranes ainsi que le prototype des monoboranes.

Structure et propriétés

BH₃ est une molécule trigonale plane (AX₃E₀) présentant une symétrie D_3h. La longueur de la liaison B – H déterminée expérimentalement est de 119 pm.

En l'absence d'autres espèces chimiques, il réagit avec lui-même pour former du diborane. Il s’agit donc d’un produit intermédiaire dans la préparation du diborane en fonction de la réaction :

BX₃ + BH₄⁻ → HBX₃⁻ + (BH₃) (X = F, Cl, Br, I)

2 BH₃ → B₂H₆

L'enthalpie standard de dimérisation de BH₃ est estimée à −170 kJ mol⁻¹. L'atome de bore dans BH₃ a six électrons de valence. Par conséquent, il s'agit d'un acide de Lewis fort qui réagit avec toute base de Lewis, L, pour former un produit d'addition dans lequel la base donne sa paire unique, formant une liaison covalente dative.

BH₃ + L → L—BH₃

De tels composés sont thermodynamiquement stables, mais peuvent être facilement oxydés à l'air libre. Des solutions contenant du diméthylsulfure de borane et du tétrahydrofurane de borane sont disponibles dans le commerce ; dans le tétrahydrofurane, un agent stabilisant est ajouté pour empêcher le THF d’oxyder le borane.

Le borane est également utilisé en pratique pour réduire des acides carboxyliques en alcools primaires.

Notes et références

Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
(en) David R. Lide, Handbook of Chemistry and Physics, Boca Raton, CRC, 2008, 89^e éd., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 10-205.

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