Estructuras y enlace en los boranos [editar ] Las estructuras de los boranos son únicas y distintas a las de otros hidruros tales como los de carbono. Algunas de ellas se muestran formas parecidas a los arácnidos, de ahí la denominación de aracnoboranos. En ninguna de estas estructuras eisten los electrones electrones suficientes suficientes para permitir la formación de enlaces co!alentes con!encionales en las "ue se comparten un par de electrones entre átomos átomos adyacentes adyacentes #enlaces del tipo $c%$e&. 'urge así el problema de la deficiencia electrónica. (ara racionali)ar las estructuras de los boranos se desarrolló el primero de los di!ersos conceptos sobre el enlace policentrado. Este tipo de enlaces es deficiente deficiente en en electrones, de tal manera "ue un sólo par de electrones se encuentra deslocali)ado entre tres átomos, de ahí "ue a !eces se use el t*rmino tricentrado. En la eplicación de los puentes +%%+ para el más simple de los boranos, el diborano, se re"uieren enlaces del tipo -c%$e, #tres centros%dos electrones&. Los enlaces +% terminales pueden considerarse como enlaces con!encionales $c%$e. e este modo, cada átomo de boro emplea dos electrones y dos orbitales híbridos aproimadamente híbridos aproimadamente sp- para formar enlaces $c%$e con los dos átomos de hidrógeno de los etremos. El átomo de boro de cada grupo +$ aún posee un electrón y dos orbitales híbridos "ue puede emplear en enlaces posteriores. El plano de los dos orbitales restantes es perpendicular al plano +$. /maginemos "ue ahora esos dos grupos +$ se aproiman entre sí en un mo!imiento de acercamiento hipot*tico, y "ue al mismo tiempo dos átomos de hidrógeno situados tambi*n por encima y por deba0o del plano "ue forman los grupos +$, se aproiman simultáneamente a los grupos +$. En el plano de los cuatro orbitales !acíos correspondientes a cada grupo +$, se formarán ahora dos enlaces +%%+ -c%$e. El total de cuatro electrones "ue re"uieren estos dos nue!os enlaces tricentrados procede del electrón "ue posee cada átomo de y de cada grupo +$. Acabamos de !er "ue en el +$1 se utili)an dos elementos estructurales enla)ados, esto es, grupos + $c%$e y grupos ++ -c%$e. (ara eplicar las estructuras y enlace de los boranos superiores se necesitan estos elementos y otros tres más. Estos últimos son2 grupos ++ $c%$e, grupos +++ abiertos -c%$e y grupos +++ cerrados -c%$e. Estos cinco elementos estructurales enla)ados se representan con!enientemente del modo siguiente2 •
enlace boro-hidrógeno terminal 2c-2e
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enlace por puente de hidrógeno hidrógeno 3c-2e 3c- 2e
•
enlace boro-boro 2c-2e
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enlace por puente de boro abierto abierto 3c- 2e
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enlace de boro cerrado 3c-2e
3tili)ando estos cinco elementos, 4illiam Lipscomb pudo desarrollar descripciones 5semitopológicas5 de, las estructuras y enlaces en todos los boranos. El es"uema es susceptible de elaboración en un instrumento comprensi!o y semipredicti!o para correlacionar todos los datos estructurales. El es"uema semitopológico no siempre proporciona la me0or descripción del enlace en los boranos y especies relacionadas con ellos, como boranos poli*dricos aniónicos y carboranos "ue se estudian despu*s. 6uando eiste simetría de alto orden, con frecuencia, es me0or pensar en t*rminos de una descripción por orbitales moleculares, #7.8.& de enlaces fuertemente deslocali)ados. (or e0emplo, en el +9:, los cuatro átomos de boro basales están relacionados de manera e"ui!alente con el átomo de boro del !*rtice. Es posible describir un híbrido en resonancia "ue abar"ue los elementos pero resulta más simple y elegante formular una serie de siete 7.8. pentacentrados con los tres orbitales más ba0os en energía ocupados por pares electrónicos. 6uando se tratan especies hipersim*tricas como el +;$;$ $%, el uso de la simetría molecular completa en un tratamiento basado en la descripción por 7.8. llega a ser el único medio práctico y riguroso. •
iborano, +$1
•
(entaborano%[:], + 9:
•
ecaborano%[;<], + ;=;<
•
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