Definition des kovalenten Radius

Das Konzept des kovalenten Radius bezieht sich auf die Größe eines Atoms, wenn es Teil einer kovalenten Bindung mit einem anderen Atom ist. Wie in der Abbildung zu sehen ist, ist der Kovalenzradius definiert als die Hälfte des Abstands zwischen den Kernen der beiden Atome, die eine kovalente Bindung teilen. Der Kovalenzradius wird in Einheiten von Pikometer (pm) oder Angström (Å) ausgedrückt (1 Å = 100 pm). Da der Kovalenzradius eines Atoms durch seine Assoziation mit anderen Atomen definiert wird, ist sein Wert nicht eindeutig und hängt von seiner Bindung an andere Atome ab; Wie wir später sehen werden, ist der Kovalenzradius eines Elements unterschiedlich, wenn es mit einer einfachen kovalenten Bindung oder mit einer doppelten oder dreifachen kovalenten Bindung kombiniert wird.

Atomradius, Ionenradius, Metallradius und Kovalenzradius

Das Konzept des Atomradius eines Elements ist mit dem Abstand zwischen seinem Kern und den am weitesten entfernten Elektronen verbunden. Die Form des Atoms kann sich bei der Bindung mit anderen Atomen ändern, daher ist der Atomradius keine einheitlich definierte physikalische Größe, und daher werden je nach chemischer Bindung des Atoms unterschiedliche Radien definiert. Im Allgemeinen kann der Atomradius eines chemischen Elements als die Hälfte des Abstands zwischen seinem Kern und dem eines anderen Atoms, mit dem es chemisch verbunden ist, definiert werden.. Wie wir bereits gesehen haben, ist der Kovalenzradius genauso definiert wie der Atomradius, wenn das Atom durch eine kovalente Bindung verbunden ist, und der Ionenradius ist der Atomradius, wenn das Atom eine Ionenbindung eingeht, wie in einem Kristallgitter von ein Salz. Auf die gleiche Weise wird der Metallradius definiertals Atomradius, wenn die Atome durch eine metallische Bindung verbunden sind. Beispielsweise beträgt im Fall von Natrium (Na) der Atomradius 180 pm, der Kovalenzradius 154 pm und der Metallradius 186 pm. Bei Calcium (Ca) beträgt der Atomradius ebenfalls 180 pm, der Kovalenzradius bei Einfachbindung 174 pm, der Kovalenzradius bei Dreifachbindung 133 pm und der Metallradius 197 pm. Ein weiteres Beispiel ist das von Eisen (Fe), dessen Atomradius 140 pm beträgt, dessen Kovalenzradius bei einer Einfachbindung 125 pm beträgt, dessen Kovalenzradius bei einer Dreifachbindung 102 pm beträgt und dessen metallischer Radius 126 pm beträgt.

Quellen

• Pyykko, P., Atsumi, M. Molecular Single-Bond Covalent Radii for Elements 1-118 . Chemistry: A European Journal 15: 186–197, 2009. doi: 10.1002/chem.200800987
• Sanderson, R. T. Elektronegativität und Bindungsenergie . Journal of the American Chemical Society 105 (8): 2259–2261, 1993. doi: 10.1021/ja00346a026