基本介紹
英文名稱,定義,測量與預測,
英文名稱
英文: Covalent radius
定義
美國物理學家萊納斯·鮑林將原子的共價半徑定義為由共價單鍵結合的兩個相同原子核之間距離的一半,比如:在氫單質分子中 R(H–H,) = 74.14 pm,故rcov(H) = 37.07 pm。實際操作中,共價半徑是綜合了多種實驗測量數據後得到的統計平均值。對於不同原子形成的共價鍵,理論上共價鍵的長度可以表示為組成原子共價半徑之和,即:R(AB) = r(A) + r(B)。顯然這種關係並不是絕對的,因為原子的實際大小與它所處的化學環境有關。對於極性大的共價鍵,其離子成份也大,鍵長通常小於組成原子的共價半徑之和。同時多重鍵的鍵長比相應單鍵短,一般來說,雙鍵半徑是單鍵半徑的86%,三鍵半徑是單鍵半徑的78%。
測量與預測
共價鍵鍵長R(AB)可以由X射線衍射法測得,大量共價鍵鍵長數據可以在劍橋結構資料庫(CSD)中找到。不過很多時候,這些實驗值與經驗規律有較大偏差。
另一種計算共價半徑的方法是利用一定數量的實驗數據,建立自洽(self-consistent)的模型,這種方法還可以結合計算機模擬原子軌道算出的數值。目前實驗能夠得到的所有118號元素的共價半徑都可以用這種方法推得,並且常見元素的預測值與實驗值能夠很好的吻合。
下表給出了1-118號元素單鍵的共價半徑值。