Радиус Ван-дер-Ваальса

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Вандерваальсовы радиусы[1] определяют эффективные размеры атомов благородных газов. Кроме того, вандерваальсовыми радиусами считают половину межъядерного расстояния между ближайшими одноимёнными атомами, не связанными между собой химической связью и принадлежащими разным молекулам (например, в молекулярных кристаллах). При сближении атомов на расстояние, меньшее суммы их вандерваальсовых радиусов, возникает сильное межатомное отталкивание. Поэтому вандерваальсовы радиусы характеризуют минимальные допустимые контакты атомов, принадлежащих разным молекулам.

Названы по имени нидерландского физика, лауреата Нобелевской премии 1910 года Йоханнеса Дидерика ван дер Ваальса.

Вандерваальсовы радиусы химических элементов[править | править код]

В таблице показаны вандерваальсовы радиусы химических элементов[2]. Если не указан другой источник данные приведены из Mathematica's ElementData function, из Wolfram Research, Inc.. Значения приведены в пикометрах (пм или 1×10−12 м). Переход от красного к жёлтому цвету фона ячеек показывает увеличение радиуса, а для серых ячеек данные не приведены.

Группа
(колонка)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Период
(строка)
1 H
110[3]
or 120
He
140
2 Li
182
Be
153[4]
B
192[4]
C
170
N
155
O
152
F
147
Ne
154
3 Na
227
Mg
173
Al
184[4]
Si
210
P
180
S
180
Cl
175
Ar
188
4 K
275
Ca
231[4]
Sc
 
Ti
 
V
 
Cr
 
Mn
 
Fe
 
Co
 
Ni
163
Cu
140
Zn
139
Ga
187
Ge
211[4]
As
185
Se
190
Br
185
Kr
202
5 Rb
303[4]
Sr
249[4]
Y
 
Zr
 
Nb
 
Mo
 
Tc
 
Ru
 
Rh
 
Pd
163
Ag
172
Cd
158
In
193
Sn
217
Sb
206[4]
Te
206
I
198
Xe
216
6 Cs
343[4]
Ba
268[4]
*
 
Lu
 
Hf
 
Ta
 
W
 
Re
 
Os
 
Ir
 
Pt
175
Au
166
Hg
155
Tl
196
Pb
202
Bi
207[4]
Po
197[4]
At
202[4]
Rn
220[4]
7 Fr
348[4]
Ra
283[4]
**
 
Lr
 
Rf
 
Db
 
Sg
 
Bh
 
Hs
 
Mt
 
Ds
 
Rg
 
Cn
 
Nh
 
Fl
 
Mc
 
Lv
 
Ts
 
Og
 
*
 
La
 
Ce
 
Pr
 
Nd
 
Pm
 
Sm
 
Eu
 
Gd
 
Tb
 
Dy
 
Ho
 
Er
 
Tm
 
Yb
 
**
 
Ac
 
Th
 
Pa
 
U
186
Np
 
Pu
 
Am
 
Cm
 
Bk
 
Cf
 
Es
 
Fm
 
Md
 
No
 


Вандерваальсовы радиусы в среднем на 0,08 нм больше ковалентных радиусов. Ионный радиус для отрицательно заряженного иона (например Cl) практически совпадает с вандерваальсовым радиусом атома в нейтральном состоянии.

Знание вандерваальсовых радиусов позволяет определять форму молекул, конформации молекул и их упаковку в молекулярных кристаллах. Согласно принципу плотной упаковки, молекулы, образуя кристалл, располагаются таким образом, что «выступы» одной молекулы входят во «впадины» другой. Пользуясь этим принципом, можно интерпретировать имеющиеся кристаллографические данные, а в ряде случаев и предсказывать структуру молекулярных кристаллов.

С некоторой точностью можно вокруг каждого ядра описать сферу, соответствующую равенству сил притяжения и отталкивания (см. потенциал Леннард-Джонса). Радиус этой сферы также называют вандерваальсовым радиусом атома.

См. также[править | править код]

Ссылки[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Такое написание даёт «Русский орфографический словарь: около 200 000 слов / Российская академия наук. Институт русскоrо языка им. В. В. Виноградова / Под ред. В. В. Лопатина, О. Е. Ивановой. — Изд. 4-е, испр. и доп. — М.: АСТ-ПРЕСС КНИГА, 2013. — 896 с. — (Фундаментальные словари русскою языка). — с. 68. — ISBN 978-5-462-01272-3».
  2. Van Der Waals Radius of the elements.
  3. Rowland RS, Taylor R (1996). “Intermolecular nonbonded contact distances in organic crystal structures: comparison with distances expected from Van der Waals radii”. J. Phys. Chem. 100 (18): 7384—7391. DOI:10.1021/jp953141+.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Mantina, Manjeera; Chamberlin, Adam C.; Valero, Rosendo; Cramer, Christopher J.; Truhlar, Donald G. (2009). “Consistent Van der Waals Radii for the Whole Main Group”. The Journal of Physical Chemistry A. 113 (19): 5806—5812. DOI:10.1021/jp8111556.