Lithiumborhydrid

Kristallstruktur
	_ Li+ 0 _ H0 _ B3+
Kristallsystem	orthorhombisch
Raumgruppe	Pnma (Nr. 62)
Gitterparameter	a = 7,17858(4) Å, b = 4,43686(2) Å, c = 6,80321(4) Å[1]
Allgemeines
Name	Lithiumborhydrid
Andere Namen	Lithiumboranat; Lithiumtetrahydroborat; Lithiumtetrahydridoborat;
Verhältnisformel	LiBH4
Kurzbeschreibung	hygroskopischer hellgrauer Feststoff[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	241-021-7
ECHA-InfoCard	100.037.277
PubChem	4148881
Wikidata	Q427027
Eigenschaften
Molare Masse	21,78 g·mol−1
Aggregatzustand	fest[2]
Dichte	0,6660 g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	280 °C[2]
Löslichkeit	leicht in Wasser (209 g·l−1 bei 10 °C, Zersetzung)[2]; löslich in Ether (2,5 g·l−1 bei 19 °C)[3];
Sicherheitshinweise
H- und P-Sätze	H: 260‐301‐311‐331‐314
	EUH: 014
	P: 305+351+338‐310‐280‐304+340‐301+330+331‐303+361+353 [2]
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Lithiumborhydrid ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Lithiumverbindungen und Borane.

Gewinnung und Darstellung

Lithiumborhydrid kann durch eine Metathese-Reaktion von Natriumborhydrid und Lithiumbromid erzeugt werden.[4]

{\ce {NaBH4 + LiBr -> NaBr + LiBH4}}

Die direkte Bildung aus metallischem Lithium, Bor und Wasserstoff ist im Prinzip möglich, erfordert aber extreme Bedingungen (150 at Wasserstoffdruck, 650 °C).[5]

Auch die Herstellung aus (intermediärem) Diboran (zum Beispiel aus Lithiumhydrid mit Bortrifluorid in Diethylether) ist möglich.[5][3]

{\ce {2LiH + B2H6 -> 2LiBH4}}

Eigenschaften

Lithiumborhydrid ist ein brennbarer, hygroskopischer, weißer bis grauer Feststoff. Er zersetzt sich bei Kontakt mit Wasser oder feuchter Luft und bildet dabei Wasserstoff.[2]

{\ce {LiBH4 + 2H2O -> LiBO2 + 4H2 ^}}

Die Verbindung kristallisiert bei Raumtemperatur in der Raumgruppe Pnma (Raumgruppen-Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/62 mit den Gitterkonstanten a = 7,17858(4) Å, b = 4,43686(2) Å, c = 6,80321(4) Å in einer orthorhombischen verzerrten Wurtzit-Struktur. Bei höheren Temperaturen liegt eine hexagonale Kristallstruktur in der Raumgruppe P6₃mc (Raumgruppen-Nr. 186)Vorlage:Raumgruppe/186 mit den Gitterkonstanten a = 4,27631(5) Å, c = 6,94844(8) Å vor.[1]

Verwendung

Lithiumborhydrid wird als Reduktionsmittel für Aldehyde, Ketone, Lactone, Epoxide und Ester in der organischen Chemie verwendet.[2]

Einzelnachweise

J-Ph. Soulie, G. Renaudin, R. Cerny, K. Yvon: Lithium boro-hydride LiBH₄: I. Crystal structure. In: Journal of Alloys and Compounds. Band 346, Nr. 1–², 18. November 2002, S. 200–205, doi:10.1016/S0925-8388(02)00521-2.
Eintrag zu Lithiumborhydrid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 20. Januar 2022. (JavaScript erforderlich)
Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 793.
Peter Rittmeyer, Ulrich Wietelmann: Hydrides. In Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. 2002, Wiley-VCH, Weinheim, doi:10.1002/14356007.a13_199.
Patentanmeldung DE10302262A1: Verfahren zur Herstellung von Lithiumborhydrid. Angemeldet am 22. Januar 2003, veröffentlicht am 5. August 2004, Anmelder: Chemetall GmbH, Erfinder: Dieter Hauk, Ulrich Wietelmann.

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[Kristallstruktur-1] J-Ph. Soulie, G. Renaudin, R. Cerny, K. Yvon: Lithium boro-hydride LiBH₄: I. Crystal structure. In: Journal of Alloys and Compounds. Band 346, Nr. 1–², 18. November 2002, S. 200–205, doi:10.1016/S0925-8388(02)00521-2.

[GESTIS-2] Eintrag zu Lithiumborhydrid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 20. Januar 2022. (JavaScript erforderlich)

[brauer-3] Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 793.

[4] Peter Rittmeyer, Ulrich Wietelmann: Hydrides. In Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. 2002, Wiley-VCH, Weinheim, doi:10.1002/14356007.a13_199.

[DE10302262A1-5] Patentanmeldung DE10302262A1: Verfahren zur Herstellung von Lithiumborhydrid. Angemeldet am 22. Januar 2003, veröffentlicht am 5. August 2004, Anmelder: Chemetall GmbH, Erfinder: Dieter Hauk, Ulrich Wietelmann.