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Untersuchungen zur Kristallstruktur von Lithium‐dodecahydro‐ closo ‐dodecaborat aus wäßriger Lösung: Li 2 (H 2 O) 7 [B 12 H 12 ]
Author(s) -
Tiritiris Ioannis,
Schleid Thomas
Publication year - 2002
Publication title -
zeitschrift für anorganische und allgemeine chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.354
H-Index - 66
eISSN - 1521-3749
pISSN - 0044-2313
DOI - 10.1002/1521-3749(200206)628:6<1411::aid-zaac1411>3.0.co;2-x
Subject(s) - chemistry , crystallography
Durch Neutralisation einer wäßrigen Lösung der Säure (H 3 O) 2 [B 12 H 12 ] mit Lithiumhydroxid (LiOH) und anschliessendem isothermen Eindampfen der Lösung kann mit Li 2 [B 12 H 12 ] · 7 H 2 O (≡ Li 2 (H 2 O) 7 [B 12 H 12 ]) das Heptahydrat von Lithium‐dodecahydro‐ closo ‐dodecaborat erhalten werden. Es fallen farblose, lattenförmige, zerfließliche Einkristalle an, die mittels Röntgenbeugung bei Raumtemperatur strukturell gut charakterisierbar sind. Die Verbindung kristallisiert orthorhombisch in der Raumgruppe Cmcm mit den Gitterkonstanten a = 1215, 18(7), b = 934, 31(5), c = 1444, 03(9) pm und vier Formeleinheiten pro Elementarzelle. Die Kristallstruktur von Li 2 (H 2 O) 7 [B 12 H 12 ] ist nicht auf einen einfachen AB 2 ‐Strukturtyp zurückzuführen, sondern bildet in Analogie zu Ba(H 2 O) 6 [B 12 H 12 ] eine Schichtstruktur aus. Ihr charakteristisches Merkmal stellen isolierte Kationenpaare [Li 2 (H 2 O) 7 ] 2+ dar, die aus zwei eckenverknüpften [Li(H 2 O) 4 ] + ‐Tetraedern in ekliptischer Konformation bestehen. Das gemeinsame Brückensauerstoffatom (∢(Li‐ O ‐Li) = 112°) dieser dimeren Einheit übernimmt dabei gemäß (H 2 O )Li 2 (H 2 O) 6 [B 12 H 12 ] die Funktion von Ba 2+ in Ba(H 2 O) 6 [B 12 H 12 ]. Ein direkter koordinativer Einfluß der quasi ‐ikosaedrischen [B 12 H 12 ] 2— ‐Clusteranionen auf die Li + ‐Kationen ist allerdings nicht zu bemerken. Die Lagen aller Wasserstoffatome der in der Kristallstruktur vorhandenen Wassermoleküle lassen sich ebenso wie jene der [B 12 H 12 ] 2— ‐Gruppen eindeutig ermitteln. B‐H δ— ··· δ+ H‐O‐Wasserstoffbrücken zwischen den Wasserstoffatomen der Wassermoleküle und jenen der anionischen [B 12 H 12 ] 2— ‐Einheiten werden konstatiert sowie deren Reichweite und Stärke diskutiert. Differenzthermoanalytische und thermogravimetrische Untersuchungen zum thermischen Verhalten des Heptahydrats belegen einen zweistufigen Abbau bei 56 und 151 °C, welcher schließlich zum wasserfreien Lithium‐dodecahydro‐ closo ‐dodecaborat Li 2 [B 12 H 12 ] führt.