Jelaskan Senyawa kimia dari Boron

Dalam senyawa yang paling dikenal, boron memiliki bilangan oksidasi formal III. Mereka termasuk oksida, sulfida, nitrida, dan halida.

Trihalida mengadopsi struktur trigonal planar. Senyawa ini merupakan asam Lewis yang siap membentuk aduk dengan donor pasangan elektron, yang disebut basa Lewis. Misalnya, fluorida (F−) dan boron trifluorida (BF3) digabungkan untuk menghasilkan anion tetrafluoroborat, BF4−. Boron trifluorida digunakan dalam industri petrokimia sebagai katalis. Halida ini bereaksi dengan air dan membentuk asam borat.

Ia ditemukan di alam di Bumi hampir seluruhnya sebagai berbagai oksida B(III), sering dikaitkan dengan unsur-unsur lain. Lebih dari seratus mineral borat mengandung boron dalam bilangan oksidasi +3. Mineral ini menyerupai silikat dalam beberapa hal, meskipun sering ditemukan tidak hanya dalam koordinasi tetrahedral dengan oksigen, tetapi juga dalam konfigurasi trigonal planar. Tidak seperti silikat, mineral boron tidak pernah mengandungnya dengan bilangan koordinasi lebih besar dari empat. Motif khas telah dicontohkan oleh anion tetraborat dari mineral umum boraks, yang ditunjukkan di sebelah kiri. Muatan negatif formal dari pusat borat tetrahedral diseimbangkan oleh kation logam dalam mineral, seperti natrium (Na+) dalam boraks. Golongan turmalin borat-silikat juga merupakan golongan mineral pembawa boron yang sangat penting, dan sejumlah borosilikat juga diketahui eksis secara alami.

Borana merupakan senyawa kimia boron dan hidrogen, dengan rumus umum BxHy. Senyawa-senyawa ini tidak terjadi di alam. Banyak borana mudah teroksidasi saat berkontak dengan udara, beberapa dengan keras. BH3 yang merupakan anggota induk disebut borana, tetapi ia hanya diketahui dalam bentuk gas, dan dimerisasi untuk membentuk diborana, B2H6. Borana yang lebih besar semuanya terdiri dari gugus boron yang polihedral, beberapa di antaranya eksis sebagai isomer. Misalnya, isomer B20H26 didasarkan pada fusi dua gugus 10 atom.

Borana yang paling penting adalah diborana B2H6 dan dua produk pirolisisnya, pentaborana B5H9 dan dekaborana B10H14. Sejumlah besar boron hidrida anionik telah diketahui, misalnya [B12H12]2−.

Bilangan oksidasi formal dalam boran adalah positif, dan didasarkan pada asumsi bahwa hidrogen dihitung sebagai −1 seperti pada hidrida logam aktif. Bilangan oksidasi rata-rata untuk boron kemudian hanyalah rasio hidrogen terhadap boron dalam molekul. Sebagai contoh, dalam diborana B2H6, bilangan oksidasi boron adalah +3, tetapi dalam dekaborana B10H14, biloksnya 7/5 atau +1,4. Dalam senyawa ini bilangan oksidasi boron seringkali bukan bilangan bulat.

Boron nitrida terkenal karena berbagai struktur yang mereka adopsi. Mereka menunjukkan struktur analog dengan berbagai alotrop karbon, termasuk grafit, intan, dan tabung nano. Dalam struktur seperti intan, yang disebut boron nitrida kubik (nama dagang Borazon), atom boron ada dalam struktur tetrahedral atom karbon dalam intan, tetapi satu dari setiap empat ikatan B-N dapat dilihat sebagai ikatan kovalen koordinasi, di mana dua elektron disumbangkan oleh atom nitrogen yang bertindak sebagai basa Lewis pada ikatan ke pusat asam Lewis boron(III). Boron nitrida kubik, di antara aplikasi lain, digunakan sebagai abrasif, karena memiliki kekerasan yang sebanding dengan intan (kedua zat tersebut mampu menghasilkan goresan satu sama lain). Dalam senyawa BN analog grafit, boron nitrida heksagonal (h-BN), atom boron bermuatan positif dan nitrogen bermuatan negatif di setiap bidang terletak berdekatan dengan atom bermuatan berlawanan di bidang berikutnya. Akibatnya, grafit dan h-BN memiliki sifat yang sangat berbeda, meskipun keduanya adalah pelumas, karena bidang-bidang ini mudah tergelincir satu sama lain. Namun, h-BN merupakan konduktor listrik dan termal yang relatif buruk dalam arah planar.