Ковале́нтный ра́диус — это 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 X ₂ , для серы и селена — половине длины связи в молекуле X ₈ , 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.

Другой подход основывается на самосогласованной оптимизации ковалентных радиусов всех элементов для меньшего набора молекул.　Это было сделано отдельно для одинарных ( r ₁ ) , двойных ( r ₂ ) и тройных ( r ₃ ) 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, превышающей 1 пикометр.

См. также

• Металлический радиус
• Ионный радиус
• Радиус Ван-дер-Ваальса

Ссылки

• Статья английской Википедии (

Литература

• Рабинович В.А., Хавин З.Я . Краткий химический справочник. Изд. 2-е, испр. и доп. — Л.: Химия, 1978. — 392 с.

Примечания

1. ↑ 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 .
2. Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán and Santiago Alvarez. Covalent radii revisited (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2008. — No. 21 . — P. 2832—2838 . — doi : .
3. ↑ P. Pyykkö, M. Atsumi. Molecular Single-Bond Covalent Radii for Elements 1-118 (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2009. — Vol. 15 . — P. 186—197 . — doi : .
4. ↑ P. Pyykkö, M. Atsumi. Molecular Double-Bond Covalent Radii for Elements Li–E112 (каталан.) // (англ.) ( . — 2009. — Vol. 15 , num. 46 . — P. 12770—12779 . — doi : . .
5. ↑ P. Pyykkö, S. Riedel, M. Patzschke. Triple-Bond Covalent Radii (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2005. — Vol. 11 , no. 12 . — P. 3511—3520 . — doi : . — .
6. P. Pyykkö,. Refitted tetrahedral covalent radii for solids (англ.) // Physical Review B : journal. — 2012. — Vol. 85 , no. 2 . — P. 024115, 7 p . — doi : .