共有結合半径
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共有結合半径（きょうゆうけつごうはんけい、英: covalent radius）とは、共有結合している原子の大きさを表す尺度である。原子種、電気陰性度などによって変わる。
また、定義がはっきりしないため、解釈によっても変化しうるが、共有結合している原子Aと原子Bの距離は各原子の共有結合半径の和、R(AB)=r(A)+r(B) で表されることが多い。ライナス・ポーリングは同種二原子分子の場合、原子種、電気陰性度が共に同じであるため、原子間の距離の2分の1が共有結合半径と定義した。
概要
[編集]共有結合半径 rcov は1つの共有結合の一部を形成する原子から測定され、単位には通常ピコメートル (pm) かオングストローム (Å) を使う。より一般的には、同種二原子分子AAまたは、それに関連する元素を、実験、または量子化学計算から測定し、共有結合半径の距離を決める。
ほとんどの多重結合では、結合次数が大きいほど結合距離が短い (r1> r2> r3) 傾向にあるが、いくつかの弱い多重結合だけはこの傾向から外れる可能性がある。それは、多重結合Rに炭素のよりも弱い配位子が結合している場合である。それらの半径 r(A) は原子Aの隣の原子か、その配位数に依存する。特にこの傾向はd軌道、f軌道の遷移において見られる。
共有結合半径表
[編集]ここではセルフコンシステントアプローチによる共有結合半径の単結合、二重結合、三重結合距離[1][2][3]を示す。分子AB間の共有結合距離は R(AB)=r(A)+r(B) で表される。また、同様にセルフコンシステントアプローチにより、四面体形分子の共有結合半径を考慮できる[4]。
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||
| 1 H 32 - - | 原子番号 元素 単結合（単位：ピコメートル） 二重結合（単位：ピコメートル） 三重結合（単位：ピコメートル） | 2 He 46 - - | ||||||||||||||||||
| 3 Li 133 124 - | 4 Be 102 90 85 | 5 B 85 78 73 | 6 C 75 67 60 | 7 N 71 60 54 | 8 O 63 57 53 | 9 F 64 59 53 | 10 Ne 67 96 - | |||||||||||||
| 11 Na 155 160 - | 12 Mg 139 136 127 | 13 Al 126 113 111 | 14 Si 116 107 102 | 15 P 111 102 94 | 16 S 103 94 95 | 17 Cl 99 95 93 | 18 Ar 96 107 96 | |||||||||||||
| 19 K 196 193 - | 20 Ca 171 144 133 | 21 Sc 148 116 114 | 22 Ti 136 117 108 | 23 V 134 112 106 | 24 Cr 122 111 103 | 25 Mn 119 105 103 | 26 Fe 116 109 102 | 27 Co 111 103 96 | 28 Ni 110 101 101 | 29 Cu 112 115 120 | 30 Zn 118 120 - | 31 Ga 124 117 121 | 32 Ge 124 117 121 | 33 As 121 114 106 | 34 Se 116 107 107 | 35 Br 114 109 110 | 36 Kr 117 121 108 | |||
| 37 Rb 210 202 - | 38 Sr 185 157 139 | 39 Y 163 130 124 | 40 Zr 154 127 121 | 41 Nb 147 125 116 | 42 Mo 138 121 113 | 43 Tc 128 120 110 | 44 Ru 125 114 103 | 45 Rh 125 110 106 | 46 Pd 120 117 112 | 47 Ag 128 139 137 | 48 Cd 136 144 - | 49 In 142 136 146 | 50 Sn 140 130 132 | 51 Sb 140 133 127 | 52 Te 136 128 121 | 53 I 133 129 125 | 54 Xe 131 135 122 | |||
| 55 Cs 232 209 - | 56 Ba 196 161 149 | * | 72 Hf 152 128 121 | 73 Ta 146 126 119 | 74 W 137 120 115 | 75 Re 131 119 110 | 76 Os 129 116 109 | 77 Ir 122 115 107 | 78 Pt 123 112 110 | 79 Au 124 121 123 | 80 Hg 133 142 - | 81 Tl 144 142 150 | 82 Pb 144 135 137 | 83 Bi 151 141 135 | 84 Po 145 135 129 | 85 At 147 138 138 | 86 Rn 142 145 133 | |||
| 87 Fr 223 218 - | 88 Ra 201 173 159 | ** | 104 Rf 157 140 131 | 105 Db 149 136 126 | 106 Sg 143 128 121 | 107 Bh 141 128 119 | 108 Hs 134 125 118 | 109 Mt 129 125 113 | 110 Ds 128 116 112 | 111 Rg 121 116 118 | 112 Cn 122 137 130 | 113 Nh 136 - - | 114 Fl 143 - - | 115 Mc 162 - - | 116 Lv 175 - - | 117 Ts 165 - - | 118 Og 157 - - | |||
| * ランタノイド | 57 La 180 139 139 | 58 Ce 163 137 131 | 59 Pr 176 138 128 | 60 Nd 174 137 | 61 Pm 173 135 | 62 Sm 172 134 | 63 Eu 168 134 | 64 Gd 169 135 132 | 65 Tb 168 135 | 66 Dy 167 133 | 67 Ho 166 133 | 68 Er 165 133 | 69 Tm 164 131 | 70 Yb 170 129 | 71 Lu 162 131 131 | |||||
| ** アクチノイド | 89 Ac 186 153 140 | 90 Th 175 143 136 | 91 Pa 169 138 129 | 92 U 170 134 118 | 93 Np 171 136 116 | 94 Pu 172 135 | 95 Am 166 135 | 96 Cm 166 136 | 97 Bk 166 139 | 98 Cf 168 140 | 99 Es 165 140 | 100 Fm 167 | 101 Md 173 139 | 102 No 176 159 | 103 Lr 161 141 | |||||
脚注
[編集]- ^ Pekka Pyykkö; Michiko Atsumi (2009). “Molecular single-bond covalent radii for elements 1 - 118”. Chemistry: A European Journal 15: 186–197. doi:10.1002/chem.200800987.
- ^ Pekka Pyykkö; Michiko Atsumi (2009). “Molecular Double-Bond Covalent Radii for Elements Li-E112”. Chemistry: A European Journal 15: 12770–12779. doi:10.1002/chem.200901472.
- ^ Pekka Pyykkö; Sebastian Riedel; Michael Patzschke (2005). “Triple-Bond Covalent Radii”. Chemistry: A European Journal 11: 3511–3520. doi:10.1002/chem.200401299.
- ^ P. Pyykkö (2012). “Refitted tetrahedral covalent radii for solids”. Physical Review B 85 (2): 024115, 7 p. doi:10.1103/PhysRevB.85.024115.
関連項目
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