Ковалентный радиус

Ковалентный радиус

Ковалентный радиус в химии — это половина расстояния между ядрами атомов данного элемента, образующими ковалентную связь. За величину ковалентного радиуса принимается половина кратчайшего межатомного расстояния в кристалле простого вещества. Другими словами, если обозначить через X атомы элемента, образующего кристалл с ковалентной связью, то для галогенов ковалентный радиус равен половине длины связи в молекуле X2, для серы и селена — половине длины связи в молекуле X8, а для углерода и кремния он принимается равным половине кратчайшего межатомного расстояния в кристаллах алмаза и кремния.

Ковалентный радиус характеризует распределение электронной плотности вблизи ядра и близок к другим характеристикам распределения электронной плотности (радиус Ван-дер-Ваальса, Боровский радиус для атома водорода и т. п.)

Cумма ковалентных радиусов должна быть равна длине ковалентной связи между двумя атомами, R (AB) = R (A) + R (B).


Содержание

Таблица ковалентных радиусов

Значения в таблице основаны на статистическом анализе более чем 228 тысяч экспериментально измеренных длин связей из Кембриджской структурной базы данных (Cambridge Structural Database).[1]. Числа в скобках — оцененные стандартные отклонения в единицах последней значащей цифры. Эта подгонка опирается на предварительно заданные значения ковалентных радиусов углерода, азота и кислорода.

Ковалентные радиусы в пикометрах
H   He
1   2
31(5)   28
Li Be   B C N O F Ne
3 4   5 6 7 8 9 10
128(7) 96(3)   84(3) sp3 76(1)

sp2 73(2)

sp  69(1)

 71(1) 66(2) 57(3) 58
Na Mg   Al Si P S Cl Ar
11 12   13 14 15 16 17 18
166(9) 141(7)   121(4) 111(2) 107(3) 105(3) 102(4) 106(10)
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
203(12) 176(10) 170(7) 160(8) 153(8) 139(5) l.s. 139(5)

h.s. 161(8)

 l.s. 132(3)

h.s. 152(6)

 l.s. 126(3)

h.s. 150(7)

 124(4) 132(4) 122(4) 122(3) 120(4) 119(4) 120(4) 120(3) 116(4)
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
220(9) 195(10) 190(7) 175(7) 164(6) 154(5) 147(7) 146(7) 142(7) 139(6) 145(5) 144(9) 142(5) 139(4) 139(5) 138(4) 139(3) 140(9)
Cs Ba La Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
55 56   71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86
244(11) 215(11)   187(8) 175(10) 170(8) 162(7) 151(7) 144(4) 141(6) 136(5) 136(6) 132(5) 145(7) 146(5) 148(4) 140(4) 150 150
Fr Ra Ac
87 88  
260 221(2)  
 
  La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb
  57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
  207(8) 204(9) 203(7) 201(6) 199 198(8) 198(6) 196(6) 194(5) 192(7) 192(7) 189(6) 190(10) 187(8)
  Ac Th Pa U Np Pu Am Cm
  89 90 91 92 93 94 95 96
  215 206(6) 200 196(7) 190(1) 187(1) 180(6) 169(3)


Другой подход основывается на самосогласованной оптимизации ковалентных радиусов всех элементов для меньшего набора молекул.　Это было сделано отдельно для одинарных (r1)[2], двойных (r2)[3] и тройных (r3)[4] связей для всех элементов, кроме сверхтяжёлых. В нижеследующей таблице, полученной на базе этого подхода, использованы и экспериментальные, и расчётные данные. Тот же самосогласованный подход был использован для соответствующих тетраэдрических ковалентных радиусов[5] для 30 элементов в 48 кристаллах с точностью лучше 1 пикометра.



1(IA) 2(IIA) 3(IIIB) 4(IVB) 5(VB) 6(VIB) 7(VIIB) 8(VIIIB) 9(VIIIB) 10(VIIIB) 11(IB) 12(IIB) 13(IIIA) 14(IVA) 15(VA) 16(VIA) 17(VIIA) 18(VIIIA)
Период
1 1
H
32
—
—
Зарядовое число
Химический элемент

 r1 (пм)[2]
 r2 (пм)[3]
 r3 (пм)[4]
2
He
46
—
—
2 3
Li
133
124
—		 4
Be
102
90
85
5
B
85
78
73		 6
C
75
67
60		 7
N
71
60
54		 8
O
63
57
53		 9
F
64
59
53		 10
Ne
67
96
—
3 11
Na
155
160
—		 12
Mg
139
132
127
13
Al
126
113
111		 14
Si
116
107
102		 15
P
111
102
94		 16
S
103
94
95		 17
Cl
99
95
93		 18
Ar
96
107
96
4 19
K
196
193
—		 20
Ca
171
147
133		 21
Sc
148
116
114		 22
Ti
136
117
108		 23
V
134
112
106		 24
Cr
122
111
103		 25
Mn
119
105
103		 26
Fe
116
109
102		 27
Co
111
103
96		 28
Ni
110
101
101		 29
Cu
112
115
120		 30
Zn
118
120
—		 31
Ga
124
117
121		 32
Ge
121
117
121		 33
As
121
114
106		 34
Se
116
107
107		 35
Br
114
109
110		 36
Kr
117
121
108
5 37
Rb
210
202
—		 38
Sr
185
157
139		 39
Y
163
130
124		 40
Zr
154
127
121		 41
Nb
147
125
116		 42
Mo
138
121
113		 43
Tc
128
120
110		 44
Ru
125
114
103		 45
Rh
125
110
106		 46
Pd
120
117
112		 47
Ag
128
139
137		 48
Cd
136
144
—		 49
In
142
136
146		 50
Sn
140
130
132		 51
Sb
140
133
127		 52
Te
136
128
121		 53
I
133
129
125		 54
Xe
131
135
122
6 55
Cs
232
209
—		 56
Ba
196
161
149		 *
 72
Hf
152
128
121		 73
Ta
146
126
119		 74
W
137
120
115		 75
Re
131
119
110		 76
Os
129
116
109		 77
Ir
122
115
107		 78
Pt
123
112
110		 79
Au
124
121
123		 80
Hg
133
142
—		 81
Tl
144
142
150		 82
Pb
144
135
137		 83
Bi
151
141
135		 84
Po
145
135
129		 85
At
147
138
138		 86
Rn
142
145
133
7 87
 Fr
223
218
—		 88
Ra
201
173
159		 **
 104
Rf
157
140
131		 105
Db
149
136
126		 106
Sg
143
128
121		 107
Bh
141
128
119		 108
Hs
134
125
118		 109
Mt
129
125
113		 110
Ds
128
116
112		 111
Rg
121
116
118		 112
Cn
122
137
130		 113
Uut
136
—
—		 114
Fl
143
—
—		 115
Uup
162
—
—		 116
Lv
175
—
—		 117
Uus
165
—
—		 118
Uuo
157
—
—

* Лантаноиды 57
La
180
139
139		 58
Ce
163
137
131		 59
Pr
176
138
128		 60
Nd
174
137

 61
Pm
173
135

 62
Sm
172
134

 63
Eu
168
134

 64
Gd
169
135
132		 65
Tb
168
135

 66
Dy
167
133

 67
Ho
166
133

 68
Er
165
133

 69
Tm
164
131

 70
Yb
170
129

 71
Lu
162
131
131
** Актиноиды 89
Ac
186
153
140		 90
Th
175
143
136		 91
Pa
169
138
129		 92
U
170
134
118		 93
Np
171
136
116		 94
Pu
172
135

 95
Am
166
135

 96
Cm
166
136

 97
Bk
168
139

 98
Cf
168
140

 99
Es
165
140

 100
Fm
167


 101
Md
173
139

 102
No
176
159

 103
Lr
161
141

См. также

Ссылки

Примечания

  1. ↑ Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán and Santiago Alvarez (2008). «Covalent radii revisited». Dalton Trans. (21): 2832–2838. DOI:10.1039/b801115j.
  2. ↑ 1 2 P. Pyykkö, M. Atsumi (2009). «Molecular Single-Bond Covalent Radii for Elements 1-118». Chemistry: A European Journal 15: 186–197. DOI:10.1002/chem.200800987.
  3. ↑ 1 2 P. Pyykkö, M. Atsumi (2009). «Molecular Double-Bond Covalent Radii for Elements Li–E112». Chemistry: A European Journal 15 (46): 12770–12779. DOI:10.1002/chem.200901472..
  4. ↑ 1 2 P. Pyykkö, S. Riedel, M. Patzschke (2005). «Triple-Bond Covalent Radii». Chemistry: A European Journal 11 (12): 3511–3520. DOI:10.1002/chem.200401299. PMID 15832398.
  5. ↑ P. Pyykkö, (2012). «Refitted tetrahedral covalent radii for solids». Physical Review B 85 (2): 024115, 7 p. DOI:10.1103/PhysRevB.85.024115.

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем написать курсовую

Полезное


Смотреть что такое "Ковалентный радиус" в других словарях:

  • ковалентный радиус — kovalentinis spindulys statusas T sritis chemija apibrėžtis Atomo efektyvusis spindulys kovalentiniame junginyje. atitikmenys: angl. covalent radius rus. ковалентный радиус …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • Радиус атома — Основная статья: Атом Содержание 1 Оценка радиуса атома 2 Радиус атома и межъядерные расстояния …   Википедия

  • Радиус Ван-дер-Ваальса — Ван дер ваальсовы радиусы определяют эффективные размеры атомов благородных газов. Кроме того, ван дер ваальсовыми радиусами считают половину межъядерного расстояния между ближайшими одноимёнными атомами, не связанными между собой химической… …   Википедия

  • АТОМНЫЕ РАДИУСЫ — эффективные характеристики атомов, позволяющие приближенно оценивать межатомное (межъядерное) расстояние в молекулах и кристаллах. Согласно представлениям квантовой механики, атомы не имеют четких границ, однако вероятность найти электрон,… …   Химическая энциклопедия

  • Тройная связь — Рис.1.Тройная связь в рамках теории валентных связей Тройная связь  ковалентная связь двух атомов в молекуле посредством трёх общих связывающих электронных пар. Первая картина наглядного строения тройной связи была дана в …   Википедия

  • Молекула — Схема ковалентных связей между атомами в молекуле кислорода …   Википедия

  • Олово — 50 Индий ← Олово → Сурьма …   Википедия

  • Sn — Олово / Stannum (Sn) Атомный номер 50 Внешний вид простого вещества серебристо белый мягкий, пластичный металл (β олово) или серый порошок (α олово) Свойства атома Атомная масса (молярная масса) 118,71 а. е. м. (г/моль) …   Википедия

  • Крик олова — Олово / Stannum (Sn) Атомный номер 50 Внешний вид простого вещества серебристо белый мягкий, пластичный металл (β олово) или серый порошок (α олово) Свойства атома Атомная масса (молярная масса) 118,71 а. е. м. (г/моль) …   Википедия

  • Купрум — Медь / Cuprum (Cu) Атомный номер 29 Внешний вид простого вещества пластичный металл золотисто розового цвета Свойства атома Атомная масса (молярная масса) 63,54 …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»