นิยามรัศมีโควาเลนต์

แนวคิดของรัศมีโควาเลนต์เกี่ยวข้องกับขนาดของอะตอมเมื่อเป็นส่วนหนึ่งของพันธะโควาเลนต์กับอะตอมอื่น ดังที่เห็นในรูป รัศมีโควาเลนต์ถูกกำหนดให้เป็นครึ่งหนึ่งของระยะห่างระหว่างนิวเคลียสของอะตอมทั้งสองที่ใช้พันธะโควาเลนต์ร่วมกัน รัศมีโควาเลนต์แสดงเป็นหน่วยพิโคเมตร (pm) หรืออังสตรอม (Å) (1 Å = 100 น.) เนื่องจากรัศมีโควาเลนต์ของอะตอมถูกกำหนดในแง่ของความสัมพันธ์กับอะตอมอื่น ค่าของอะตอมจึงไม่ซ้ำกัน และจะขึ้นอยู่กับการสร้างพันธะกับอะตอมอื่น ดังที่เราจะเห็นในภายหลัง รัศมีโควาเลนต์ของธาตุจะแตกต่างกันหากรวมเข้ากับพันธะโควาเลนต์เดี่ยวหรือพันธะโควาเลนต์คู่หรือสามพันธะ

รัศมีอะตอม รัศมีไอออนิก รัศมีโลหะ และรัศมีโควาเลนต์

แนวคิดเรื่องรัศมีอะตอมของธาตุนั้นสัมพันธ์กับระยะห่างระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนที่อยู่ไกลที่สุด รูปร่างของอะตอมสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อสร้างพันธะกับอะตอมอื่น ดังนั้นรัศมีของอะตอมจึงไม่ใช่พารามิเตอร์ทางกายภาพที่กำหนดไว้อย่างสม่ำเสมอ ดังนั้นรัศมีที่แตกต่างกันจึงถูกกำหนดขึ้นอยู่กับพันธะเคมีของอะตอม โดยทั่วไปรัศมีอะตอมของธาตุเคมีสามารถกำหนดเป็นครึ่งหนึ่งของระยะห่างระหว่างนิวเคลียสกับของอะตอมอื่นที่มีพันธะเคมีอยู่ด้วย. ดังที่เราได้เห็นแล้ว รัศมีโควาเลนต์ถูกกำหนดเช่นเดียวกับรัศมีอะตอมเมื่ออะตอมถูกเชื่อมด้วยพันธะโควาเลนต์ และรัศมีไอออนิกจะเป็นรัศมีอะตอมเมื่ออะตอมสร้างพันธะไอออนิก ดังเช่นโครงตาข่ายผลึกของ เกลือ ในทำนองเดียวกันรัศมีโลหะ จะถูกกำหนดเป็นรัศมีอะตอมเมื่ออะตอมเชื่อมกันด้วยพันธะโลหะ ตัวอย่างเช่น ในกรณีของโซเดียม (Na) รัศมีอะตอมคือ 180 น. รัศมีโควาเลนต์คือ 154 น. และรัศมีของโลหะคือ 186 น. ในกรณีของแคลเซียม (Ca) รัศมีอะตอมก็เท่ากับ 180 น. รัศมีโควาเลนต์ที่มีพันธะเดี่ยวคือ 174 น. รัศมีโควาเลนต์ที่มีพันธะสามคือ 133 น. และรัศมีของโลหะคือ 197 น. อีกตัวอย่างหนึ่งคือธาตุเหล็ก (Fe) ซึ่งมีรัศมีอะตอมเท่ากับ 140 น. รัศมีโควาเลนต์ที่มีพันธะเดี่ยวคือ 125 น. รัศมีโควาเลนต์ที่มีพันธะสามคือ 102 น. และรัศมีของโลหะคือ 126 น.

แหล่งที่มา

• Pyykko, P., Atsumi, M. รัศมีโควาเลนต์พันธะเดี่ยวระดับโมเลกุลสำหรับองค์ประกอบ 1-118 เคมี: วารสารยุโรป 15: 186–197, 2009. doi: 10.1002/chem.200800987
• แซนเดอร์สัน, R.T. อิเล็กโทรเนกาติวิตีและพลังงานพันธะ . วารสารสมาคมเคมีอเมริกัน 105 (8): 2259–2261, 1993. doi: 10.1021/ja00346a026