Kaliumborhydrid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Kaliumborhydrid
Andere Namen	Kaliumboranat Kaliumtetrahydroborat Kaliumtetrahydridoborat
Summenformel	KBH4
Kurzbeschreibung	farbloser Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 13762-51-1 EG-Nummer 237-360-5 ECHA-InfoCard 100.033.949 PubChem 4192641 Wikidata Q15628404
Eigenschaften
Molare Masse	53,94 g·mol−1
Aggregatzustand	fest[1]
Dichte	1,17 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	585 °C (Zersetzung)[2]
Löslichkeit	löslich in Wasser (190 g/l) und Methanol (39 g/l)[1] praktisch unlöslich in Ethanol, Ether und Tetrahydrofuran[1]
Brechungsindex	1,494 (20 °C)[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1] Gefahr H- und P-Sätze H: 261​‐​301​‐​311​‐​331​‐​314 EUH: 014 P: 280​‐​305+351+338​‐​309​‐​310​‐​370+378​‐​402+404 [1]
Toxikologische Daten	167 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[3] 230 mg·kg−1 (LD50, Kaninchen, transdermal)[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Kaliumborhydrid ist eine anorganische chemische Verbindung des Borhydride.

Gewinnung und Darstellung

Kaliumborhydrid kann durch Reaktion von Natriumborhydrid in Methanol/Wasser mit wässriger Kalilauge gewonnen werden.^[4]

${\displaystyle \mathrm {NaBH_{4}+KOH\longrightarrow KBH_{4}+NaOH} }$

Es kann auch durch Reaktion von Diboran mit Kaliumtetramethoxyborhydrid dargestellt werden.^[5]

${\displaystyle \mathrm {3\ KB(OCH_{3})_{4}+2\ B_{2}H_{6}\longrightarrow 3\ KBH_{4}+4\ B(OCH_{3})_{3}} }$

Eigenschaften

Kaliumborhydrid ist ein farbloser Feststoff, der löslich in Wasser ist.^[1] Er kristallisiert im Natriumchlorid-Gittertyp mit der Raumgruppe Fm3m (Raumgruppen-Nr. 225)Vorlage:Raumgruppe/225. Bei höheren Temperaturen findet eine Umwandlung in eine verwandte tetragonale Struktur statt. Auch bei hohen Drücken findet eine Umwandlung zu einer tetragonalen (4 GPa) mit der Raumgruppe P42₁c (Raumgruppen-Nr. 114)Vorlage:Raumgruppe/114 bzw. orthorhombischen Form (7 GPa) mit der Raumgruppe Pnma (Raumgruppen-Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/62 statt.^[4][6] Auch bei tiefen Temperaten findet eine Änderung der Kristallstruktur statt. So ändert sich die Kristallstruktur bei 65–70 K in eine tetragonale mit der Raumgruppe P4₂/nmc (Raumgruppen-Nr. 137)Vorlage:Raumgruppe/137.^[7]

Verwendung

Kaliumborhydrid wird als spezifisches Reduktionsmittel für Carbonylgruppen von Aldehyden, Ketonen, Säurechloriden und als Schaummittel für Kunststoffe eingesetzt. Es kann auch als Ausgangsstoff zur Herstellung von Chloramphenicol, Vitamin A, Thiopenicol, Atropin und Scopolamin verwendet werden.^[1]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e f g h i j} Datenblatt Potassium borohydride, 98% bei AlfaAesar, abgerufen am 2. September 2017 (PDF) (JavaScript erforderlich).
2. ↑ Egon Wiberg, Nils Wiberg: Inorganic Chemistry. Academic Press, 2001, ISBN 978-0-12-352651-9, S. 951 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
3. ↑ ^{a b} Datenblatt Kaliumborhydrid (PDF) bei Merck, abgerufen am 2. September 2017.
4. ↑ ^{a b} Michael Hirscher: Handbook of Hydrogen Storage New Materials for Future Energy Storage. John Wiley & Sons, 2010, ISBN 3-527-62981-5, S. 122 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
5. ↑ William A. Hart, O. F. Beumel, Thomas P. Whaley: The Chemistry of Lithium, Sodium, Potassium, Rubidium, Cesium and Francium Pergamon Texts in Inorganic Chemistry. Elsevier, 2013, ISBN 978-1-4831-8757-0, S. 399 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
6. ↑ Ravhi S. Kumar, Eunja Kim, Andrew L. Cornelius: Structural Phase Transitions in the Potential Hydrogen Storage Compound KBH₄ under Compression. In: The Journal of Physical Chemistry C. 112, 2008, S. 8452, doi:10.1021/jp0765042.
7. ↑ Yaroslav Filinchuk, Dmitry Chernyshov, Vladimir Dmitriev: Crystal chemistry of light metal borohydrides. In: Materials Science. 2010, arxiv:1003.5378.