Ван-дер-ваальсовы радиусы определяют эффективные размеры атомов благородных газов. Кроме того, ван-дер-ваальсовыми 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 ван-дер-ваальсовых радиусов, возникает сильное межатомное отталкивание. Поэтому ван-дер-ваальсовы радиусы характеризуют минимальные допустимые контакты атомов, принадлежащих разным молекулам.
Элемент | Вандервальсовый радиус в атомных единицах |
---|---|
Н | 0,11 |
N | 0,15 |
О | 0,14 |
F | 0,135 |
Р | 0,10 |
S | 0,185 |
Cl | 0,180 |
As | 0,20 |
Se | 0,200 |
Br | 0,193 |
Sb | 0,22 |
Те | 0,220 |
I | 0,215 |
Ван-дер-ваальсовы радиусы в среднем на 0,08 нм больше ковалентных радиусов. Ионный радиус для отрицательно заряженного иона (например Cl−) практически совпадает с ван-дер-ваальсовым радиусом атома в нейтральном состоянии.
Знание ван-дер-ваальсовых 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 Леннарда-Джонса). Радиус этой сферы также называют ван-дер-ваальсовым радиусом атома.
Ю. В. Зефиров, П.М. Зоркий. Ван-дер-ваальсовы радиусы атомов в кристаллохимии и структурной химии (исторический очерк)
Это заготовка статьи по физике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
Радиус Ван-дер-Ваальса.