Pentaborano(9)
# Pentaborano(9)

Il pentaborano(9) o nido-pentaborano(9) è il composto binario di formula $B_5H_9.$ È uno dei più noti borani, composti chimici costituiti da boro e idrogeno.

## Sintesi

$B_5H_9$ fu ottenuto per la prima volta da Alfred Stock nel 1924 per pirolisi del diborano. Si può preparare anche facendo passare una miscela di diborano e idrogeno per tre secondi attraverso un forno a 250 °C. Queste sintesi ad alta temperatura sono complicate da reazioni di interconversione tra diversi borani. Una sintesi migliorata parte da sali di $B_3H_8^−,$ che viene convertito a $B_3H_7Br^−$ con HBr. Il pentaborano è ottenuto infine per pirolisi dall'anione bromurato.

    $5B_3H_7Br^−$ → $3B_5H_9$ + $5Br^−$ + $4H_2$

## Struttura molecolare

La struttura della molecola è basata sulla forma di una piramide a base quadrata definita dai cinque atomi di boro; ogni atomo di boro ha un legante idrogeno terminale e gli altri quattro idrogeni sono legati a ponte tra i quattro atomi di boro alla base della piramide. Questa struttura è classificata come gabbia di tipo nido. La distanza B–B è di 177 pm tra gli atomi di boro alla base della piramide, e di 166 pm tra la base e il vertice.

## Proprietà

$B_5H_9$ è un composto termicamente stabile fino a 200 °C ma estremamente reattivo. A temperatura ambiente è piroforico e può reagire in modo esplosivo con alcoli, ammoniaca, ossigeno, esteri, eteri, idrocarburi alogenati e chetoni. Reagisce in modo pericoloso in presenza di acqua, aria e calore, con rilascio di boro e idrogeno.

$B_5H_9$ reagisce con basi di Lewis formando addotti. Ad esempio con trimetilfosfina forma $[B_5H_9(PMe_3)_2].$ Può reagire anche come acido di Brønsted debole: a bassa temperatura può perdere uno degli idrogeni a ponte formando $B_5H_8^−.$ Quest'ultimo anione può fungere da "classico" legante a due elettroni in complessi come $[Cu^I(B_5H_8)(PPh_3)_2].$ $B_5H_9$ e $B_5H_8^−$ possono inoltre dar luogo a varie reazioni di crescita o degradazione della gabbia di atomi di boro.

## Applicazioni

Il pentaborano(9) è stato studiato alla fine del 1950 negli Stati Uniti e nel 1960 da Valentin Petrovič Gluško in URSS come possibile combustibile per razzi. Dal punto di vista tecnico è risultato difficile assicurare una completa combustione a $B_2O_3,$ e la formazione di composti polimerici tende a ostruire gli scarichi. L'impiego è stato inoltre impedito per la presenza di troppi problemi di tossicità e sicurezza.

## Tossicità / Indicazioni di sicurezza

$B_5H_9$ è un liquido presumibilmente in grado di provocare ustioni agli occhi, alla pelle e a tutte le mucose. L'inalazione di quantità a concentrazione tra 0,1 e 1 ppm non è rilevabile all'olfatto ma è tossica e provoca danni al sistema nervoso centrale. Non ci sono dati su possibili effetti cancerogeni.

