Ковалентный радиус
Ковале́нтный ра́диус — характеристика атомов, образующих ковалентную связь, принимаемая равной половине расстояния между ядрами атомов данного химического элемента, которые образуют между собой ковалентную неполярную связь в кристалле простого вещества. Другими словами, если обозначить через X атомы элемента, образующего кристалл с ковалентной связью Х—Х, 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. Является разновидностью атомных радиусов.
В сложных веществах длина ковалентной связи между разными атомами А и В принимается равной сумме их ковалентных радиусов, R (AB) = R (A) + R (B), что позволяет, зная радиус одного из атомов, рассчитывать ковалентные радиусы других атомов, образующих связь, в том числе для элементов, атомы которых не связаны ковалентными связями в образуемых ими простых веществах (например, металлы).
Ковалентный радиус позволяет приближенно оценивать межатомное (межядерное) расстояние для ковалентных связей в молекулах и кристаллах. Для других типов химических связей используются другие виды атомных радиусов, например, для веществ с металлической связью — металлические радиусы, ионной — ионные радиусы; для оценки размеров атомов благородных газов, а также расстояния между атомами, составляющие разные молекулы (например, в молекулярных кристаллах), применяют ван-дер-ваальсовы радиусы.
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). Числа в скобках — оцененные стандартные отклонения в единицах последней значащей цифры.
| 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), двойных (r2) и тройных (r3) 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 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 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 Nh 136 — — | 114 Fl 143 — — | 115 Mc 162 — — | 116 Lv 175 — — | 117 Ts 165 — — | 118 Og 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
- Металлический радиус
- Ионный радиус
- Радиус Ван-дер-Ваальса
Литература
- Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. — Изд. 2-е, испр. и доп. — Л.: Химия. — Т. 1978. — 392 с.
Примечания
- Дашевский В. Г. Атомные радиусы // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1: А — Дарзана. — С. [218] (стб. 411—412). — 623 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-008-8.
- Cordero B. et al. Covalent radii revisited (англ.) // [англ.]. — 2008. — Iss. 21. — P. 2832—2838. — doi:10.1039/b801115j.
- Pyykkö P., Atsumi M. Molecular Single-Bond Covalent Radii for Elements 1-118 (англ.) // [англ.]. — 2009. — Vol. 15. — P. 186—197. — doi:10.1002/chem.200800987.
- Pyykkö P., Atsumi M. Molecular Double-Bond Covalent Radii for Elements Li–E112 (англ.) // [англ.]. — 2009. — Vol. 15, iss. 46. — P. 12770—12779. — doi:10.1002/chem.200901472..
- Pyykkö P., Riedel S., Patzschke M. Triple-Bond Covalent Radii (англ.) // [англ.]. — 2005. — Vol. 11, iss. 12. — P. 3511—3520. — doi:10.1002/chem.200401299. — PMID 15832398.
- Pyykkö P. Refitted tetrahedral covalent radii for solids (англ.) // Physical Review B. — 2012. — Vol. 85, iss. 2. — P. 024115, 7 p. — doi:10.1103/PhysRevB.85.024115.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Ковалентный радиус, Что такое Ковалентный радиус? Что означает Ковалентный радиус?
Kovale ntnyj ra dius harakteristika atomov obrazuyushih kovalentnuyu svyaz prinimaemaya ravnoj polovine rasstoyaniya mezhdu yadrami atomov dannogo himicheskogo elementa kotorye obrazuyut mezhdu soboj kovalentnuyu nepolyarnuyu svyaz v kristalle prostogo veshestva Drugimi slovami esli oboznachit cherez X atomy elementa obrazuyushego kristall s kovalentnoj svyazyu H H to dlya galogenov kovalentnyj radius raven polovine dliny svyazi v molekule X2 dlya sery i selena polovine dliny svyazi v molekule X8 a dlya ugleroda i kremniya on prinimaetsya ravnym polovine kratchajshego mezhatomnogo rasstoyaniya v kristallah almaza i kremniya Yavlyaetsya raznovidnostyu atomnyh radiusov V slozhnyh veshestvah dlina kovalentnoj svyazi mezhdu raznymi atomami A i V prinimaetsya ravnoj summe ih kovalentnyh radiusov R AB R A R B chto pozvolyaet znaya radius odnogo iz atomov rasschityvat kovalentnye radiusy drugih atomov obrazuyushih svyaz v tom chisle dlya elementov atomy kotoryh ne svyazany kovalentnymi svyazyami v obrazuemyh imi prostyh veshestvah naprimer metally Kovalentnyj radius pozvolyaet priblizhenno ocenivat mezhatomnoe mezhyadernoe rasstoyanie dlya kovalentnyh svyazej v molekulah i kristallah Dlya drugih tipov himicheskih svyazej ispolzuyutsya drugie vidy atomnyh radiusov naprimer dlya veshestv s metallicheskoj svyazyu metallicheskie radiusy ionnoj ionnye radiusy dlya ocenki razmerov atomov blagorodnyh gazov a takzhe rasstoyaniya mezhdu atomami sostavlyayushie raznye molekuly naprimer v molekulyarnyh kristallah primenyayut van der vaalsovy radiusy Tablica kovalentnyh radiusovZnacheniya v tablice osnovany na statisticheskom analize bolee chem 228 tysyach eksperimentalno izmerennyh dlin svyazej iz Kembridzhskoj strukturnoj bazy dannyh Cambridge Structural Database Chisla v skobkah ocenennye standartnye otkloneniya v edinicah poslednej znachashej cifry Kovalentnye radiusy v pikometrah H He1 231 5 28Li Be B C N O F Ne3 4 5 6 7 8 9 10128 7 96 3 84 3 sp3 76 1 sp2 73 2 sp 69 1 71 1 66 2 57 3 58Na Mg Al Si P S Cl Ar11 12 13 14 15 16 17 18166 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 Kr19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36203 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 Xe37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54220 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 Rn55 56 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86244 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 150Fr Ra Ac87 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 Drugoj podhod osnovyvaetsya na samosoglasovannoj optimizacii kovalentnyh radiusov vseh elementov dlya menshego nabora molekul Eto bylo sdelano otdelno dlya odinarnyh r1 dvojnyh r2 i trojnyh r3 svyazej dlya vseh elementov krome sverhtyazhyolyh V nizhesleduyushej tablice poluchennoj na baze etogo podhoda ispolzovany i eksperimentalnye i raschyotnye dannye Tot zhe samosoglasovannyj podhod byl ispolzovan dlya sootvetstvuyushih tetraedricheskih kovalentnyh radiusov dlya 30 elementov v 48 kristallah s tochnostyu luchshe 1 pikometra 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 Period1 1 H 32 Zaryadovoe chislo Himicheskij element r1 pm r2 pm r3 pm 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 96 107 964 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 1085 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 1226 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 1337 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 Nh 136 114 Fl 143 115 Mc 162 116 Lv 175 117 Ts 165 118 Og 157 Lantanoidy 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 Aktinoidy 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 141Sm takzheMetallicheskij radius Ionnyj radius Radius Van der VaalsaLiteraturaRabinovich V A Havin Z Ya Kratkij himicheskij spravochnik rus Izd 2 e ispr i dop L Himiya T 1978 392 s PrimechaniyaDashevskij V G Atomnye radiusy Himicheskaya enciklopediya v 5 t Gl red I L Knunyanc M Sovetskaya enciklopediya 1988 T 1 A Darzana S 218 stb 411 412 623 s 100 000 ekz ISBN 5 85270 008 8 Cordero B et al Covalent radii revisited angl angl 2008 Iss 21 P 2832 2838 doi 10 1039 b801115j Pyykko P Atsumi M Molecular Single Bond Covalent Radii for Elements 1 118 angl angl 2009 Vol 15 P 186 197 doi 10 1002 chem 200800987 Pyykko P Atsumi M Molecular Double Bond Covalent Radii for Elements Li E112 angl angl 2009 Vol 15 iss 46 P 12770 12779 doi 10 1002 chem 200901472 Pyykko P Riedel S Patzschke M Triple Bond Covalent Radii angl angl 2005 Vol 11 iss 12 P 3511 3520 doi 10 1002 chem 200401299 PMID 15832398 Pyykko P Refitted tetrahedral covalent radii for solids angl Physical Review B 2012 Vol 85 iss 2 P 024115 7 p doi 10 1103 PhysRevB 85 024115
