Lithiumborhydrid

Kristallstruktur
_ Li^+ 0 _ H0 _ B^3+
Kristallsystem	orthorhombisch
Raumgruppe	Pnma (Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/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
CAS-Nummer 16949-15-8 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 (25 g·l^−1 bei 19 °C)[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[2] Gefahr 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 (0 °C, 1000 hPa).

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]

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

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]

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

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]

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

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

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