วิกิพีเดีย

ผลต่างระหว่างรุ่นของ "รัศมีโคเวเลนต์"

เรียกดูประวัติแบบโต้ตอบ
← การแก้ไขก่อนหน้าการแก้ไขถัดไป →
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
เห็นภาพข้อความวิกิ
Wap (คุย | ส่วนร่วม)
การแก้ไข 5,805 ครั้ง
ล เก็บกวาด
Anonimeco (คุย | ส่วนร่วม)
ผู้ตรวจตรา
การแก้ไข 26,514 ครั้ง
ไม่มีความย่อการแก้ไข
บรรทัด 1:
{{รอการตรวจสอบ}}
'''รัศมีโคเวเลนต์''' (''r''<sub>cov</sub>) คือการวัดขนาดของอะตอมซึ่งประกอบกันด้วยพันธะโคเวเลนต์ โดยที่หน่วยของรัศมีโคเวเลนต์ที่นิยมใช้ ได้แก่ พิโคเมตร (pm) หรือ อังสตรอม (Å) โดยที่ 1 อังสตรอม เท่ากับ 100 พิโคเมตร
โดยที่หน่วยของรัศมีโคเวเลนต์ที่นิยมใช้ ได้แก่ พิโคเมตร (pm) หรือ อังสตรอม (Å)
โดยที่ 1 อังสตรอม เท่ากับ 100 พิโคเมตร
โดยหลักการแล้ว
ผลรวมของรัศมีโคเวเลนต์ระหว่างสองอะตอมควรจะเท่ากับความยาวพันธะโคเวเลนต์ระหว่างสองอะตอม
โดยที่ค่าของรัศมีโคเวเลนต์ามารถแบ่งออกเป็นสามแบบ
ได้แก่ พันธะเดี่ยว พันธะคู่ และ พันธะสาม ดังแสดงในตารางด้านล่าง อย่างไรก็ตาม
ยังไม่มีความสัมพันธ์ที่แน่นอนของค่าทั้งสามนี้ เนื่องจาก
ความแตกต่างของสภาพแวดล้อมทางเคมี ส่งผลให้ขนาดของอะตอมมีค่าไม่คงที่
สำหรับ heteroatomic, ความยาวพันธะไอออนิกอาจจะนำมาใช้แทนได้
และบ่อยครั้งที่พบว่าความยาวพันธะโคเวเลนต์แบบมีขั้วจะสั้นกว่าผลบวกของรัศมีโค
วาเลนต์ ค่ารัศมีโคเวเลนต์ที่ระบุดังตารางข้างล่างเป็นทั้งค่าเฉลี่ยหรือค่าในอุดมคติ
ส่งผลให้ค่าดังกล่าวสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ในหลาย ๆ กรณี
การวัดความยาวพันธะสามารถทำได้จากศึกษาการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (น้อยครั้งที่จะ
ใช้การเลี้ยวเบนนิวตรอนบนผลึกโมเลกุล) นอกจากนั้น โรเทชันแนลสเปกโทรสโกปี
(Rotational spectroscopy) ก็เป็นอีกวิธีที่วัดค่าความยาวพันธะ ได้อย่างแม่นยำ
สำหรับhomonuclear, [[Linus Pauling]] นำค่าความยาวพันธะมาหารด้วยสอง จะเท่ากับ
รัศมีโคเวเลนต์ เช่น ความยาวพันธะระหว่างอะตอมไฮโดรเจนในก๊าซไฮโดรเจน
เท่ากับ 74.14 พิโคเมตร ดังนั้น รัศมีโคเวเลนต์ของอะตอมไฮโดรเจน เท่ากับ 37.07
พิโคเมตร
ในทางปฏิบัติรัศมีโคเวเลนต์ของอะตอมควรจะคำนวณจากค่าเฉลี่ยของความยาวพัน
ธะของสารประกอบโคเวเลนต์ชนิดต่าง ๆ อย่างไรก็ตามค่าที่ได้จากวิธีนี้ก็แตกต่างจาก
วิธีดังกล่าวข้างต้นเพียงเล็กน้อย Sanderson ได้ทำการตีพิมพ์ค่าของรัศมีโคเวเลนต์
แบบไม่มีขั้วสำหรับธาตุหลัก ๆ <ref>Sanderson, R. T. (1983). "Electronegativity and Bond Energy." [[Journal of the American Chemical Society|''J. Am. Chem. Soc.'']] '''105''':2259-61.</ref> แต่เนื่องจากข้อมูลของความยาวพันธะมีปริมาณ▼
มาก ส่งผลให้ค่ารัศมีโคเวเลนต์ในหลาย ๆ กรณีไม่ได้รับการปรับปรุง
 
โดยหลักการแล้ว ผลรวมของรัศมีโคเวเลนต์ระหว่างสองอะตอมควรจะเท่ากับความยาวพันธะโคเวเลนต์ระหว่างสองอะตอม โดยที่ค่าของรัศมีโคเวเลนต์ามารถแบ่งออกเป็นสามแบบ ได้แก่ พันธะเดี่ยว พันธะคู่ และ พันธะสาม ดังแสดงในตารางด้านล่าง อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีความสัมพันธ์ที่แน่นอนของค่าทั้งสามนี้ เนื่องจากความแตกต่างของสภาพแวดล้อมทางเคมี ส่งผลให้ขนาดของอะตอมมีค่าไม่คงที่ สำหรับ heteroatomic ความยาวพันธะไอออนิกอาจจะนำมาใช้แทนได้และบ่อยครั้งที่พบว่าความยาวพันธะโคเวเลนต์แบบมีขั้วจะสั้นกว่าผลบวกของรัศมีโควาเลนต์ ค่ารัศมีโคเวเลนต์ที่ระบุดังตารางข้างล่างเป็นทั้งค่าเฉลี่ยหรือค่าในอุดมคติ ส่งผลให้ค่าดังกล่าวสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ในหลาย ๆ กรณี
== ตารางของค่ารัศมีโคเวเลนต์ ==▼
 
การวัดความยาวพันธะสามารถทำได้จากศึกษาการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (น้อยครั้งที่จะใช้การเลี้ยวเบนนิวตรอนบนผลึกโมเลกุล) นอกจากนั้น โรเทชันแนลสเปกโทรสโกปี (Rotational spectroscopy) ก็เป็นอีกวิธีที่วัดค่าความยาวพันธะ ได้อย่างแม่นยำ สำหรับ homonuclear [[ไลนัส พอลิง]]นำค่าความยาวพันธะมาหารด้วยสอง จะเท่ากับรัศมีโคเวเลนต์ เช่น ความยาวพันธะระหว่างอะตอมไฮโดรเจนในก๊าซไฮโดรเจน เท่ากับ 74.14 พิโคเมตร ดังนั้น รัศมีโคเวเลนต์ของอะตอมไฮโดรเจน เท่ากับ 37.07 พิโคเมตร ในทางปฏิบัติรัศมีโคเวเลนต์ของอะตอมควรจะคำนวณจากค่าเฉลี่ยของความยาวพันธะของสารประกอบโคเวเลนต์ชนิดต่าง ๆ
ค่าของรัศมีโคเวเลนต์จากเอกสารอ้างอิง3 (ดังแสดงในคอลัมน์ที่สามในตารางด้าน
 
ล่าง) เป็นค่าที่ได้จากการวิเคราะห์เชิงสถิติที่มาจากข้อมูลมากกว่า 228,000
▲อย่างไรก็ตามค่าที่ได้จากวิธีนี้ก็แตกต่างจากวิธีดังกล่าวข้างต้นเพียงเล็กน้อย Sanderson ได้ทำการตีพิมพ์ค่าของรัศมีโคเวเลนต์แบบไม่มีขั้วสำหรับธาตุหลัก ๆ <ref>Sanderson, R. T. (1983). "Electronegativity and Bond Energy." [[Journal of the American Chemical Society|''J. Am. Chem. Soc.'']] '''105''':2259-61.</ref> แต่เนื่องจากข้อมูลของความยาวพันธะมีปริมาณมาก ส่งผลให้ค่ารัศมีโคเวเลนต์ในหลาย ๆ กรณีไม่ได้รับการปรับปรุง
ค่าความยาวพันธะจาก Cambridge Structural Database <ref>Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán and Santiago Alvarez. Covalent radii revisited. ''Dalton Trans.'', '''2008''', 2832-2838, {{doi|10.1039/b801115j}}</ref> . ตัวเลขที่อยู่ในวงเล็บคือ
 
ค่าประมาณของส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
▲== ตารางของค่ารัศมีโคเวเลนต์ ==
วิธีการอื่นที่ใช้ในการคำนวณทำได้โดยการฟิตแบบ self-consistent ของทุก ๆ ธาตุ
ค่าของรัศมีโคเวเลนต์จากเอกสารอ้างอิง (ดังแสดงในคอลัมน์ที่สามในตารางด้านล่าง) เป็นค่าที่ได้จากการวิเคราะห์เชิงสถิติที่มาจากข้อมูลมากกว่า 228,000 ค่าความยาวพันธะจาก Cambridge Structural Database<ref>Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán and Santiago Alvarez. Covalent radii revisited. ''Dalton Trans.'', '''2008''', 2832-2838, {{doi|10.1039/b801115j}}</ref> ตัวเลขที่อยู่ในวงเล็บคือ ค่าประมาณของส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน วิธีการอื่นที่ใช้ในการคำนวณทำได้โดยการฟิตแบบ self-consistent ของทุก ๆ ธาตุในกลุ่มเล็ก ๆ ของชุดโมเลกุลต่าง ๆ โดยที่ค่ารัศมีโคเวเลนต์ของพันธะเดี่ยว (''r''<sub>1</sub>) <ref>P. Pyykkö, M. Atsumi, [[Chemistry: A European Journal|''Chem. Eur. J.'']], 15, '''2009''',186-197 {{doi|10.1002/chem.200800987 }}.</ref>
พันธะคูคู่ (''r''<sub>2</sub>) <ref>P. Pyykkö, M. Atsumi, [[Chemistry: A European Journal|''Chem. Eur. J.'']], 15, '''2009''',12770–12779 {{doi|10.1002/chem.200901472}}</ref> และ พันธะสาม (''r''<sub>3</sub>) <ref>P. Pyykkö, S. Riedel, M. Patzschke, [[Chemistry: A European Journal|''Chem. Eur. J.'']], 11, '''2005''',3511–3520 {{doi|10.1002/chem.200401299}}</ref> ของธาตุเบาไปถึงธาตุหนัก แสดงในคอลัมน์ที่ 3-5 ในตารางด้านล่าง สำหรับค่าที่ระบุนี้ได้มาจากทั้งการคำนวณและการทดลอง (โดยปกติแล้ว ''r''<sub>1</sub> > ''r''<sub>2</sub> > ''r''<sub>3</sub>) จากค่าดังกล่าว รัศมีโคเวเลนต์ของพันธะเดี่ยว มีค่าใกล้เคียงกับ ค่ารัศมีโคเวเลนต์ของ Cordero et al. ซึ่งค่าที่แตกต่างกัน เนื่องมาจากความแตกต่างของเลขโคออดิเนชัน (coordination number) ของแต่ละชนิดอะตอม โดยส่วนใหญ่จะพบกับธาตุในพวกโลหะทรานสิชั่น (transition metals) ถ้าความแตกต่างของลิแกนด์มีค่ามากกว่าความแตกต่างของค่า R ในข้อมูลที่ถูกใช้
การเบี่ยงเบนอาจเกิดขึ้นสำหรับกรณีที่มีหลายพันธะแบบอ่อนเดียวกัน วิธีการด้วยตนเองที่สอดคล้องถูกนำมาใช้เพื่อให้เหมาะสมกับทรงสี่หน้ารัศมีโคเวเลนต์ <ref>P. Pyykkö [[Physical Review B |''Phys. Rev.B.'']], 85, '''2012''' (2) 024115, 7 p {{doi|10.1103/PhysRevB.85.024115}}</ref>▼
คอลัมน์ที่ 3-5ในตารางด้านล่าง สำหรับค่าที่ระบุนี้ได้มาจากทั้งการคำนวณและ
การทดลอง (โดยปกติแล้ว ''r''<sub>1</sub> > ''r''<sub>2</sub> > ''r''<sub>3</sub>) จากค่าดังกล่าว รัศมีโคเวเลนต์ของพันธะเดี่ยว
มีค่าใกล้เคียงกับ ค่ารัศมีโคเวเลนต์ของ Cordero et al.[2] ซึ่งค่าที่แตกต่างกัน
เนื่องมาจากความแตกต่างของเลขโคออดิเนชัน (coordination number) ของแต่ละ
ชนิดอะตอม โดยส่วนใหญ่จะพบกับธาตุในพวกโลหะทรานสิชั่น (transition metals)
ถ้าความแตกต่างของลิแกนด์มีค่ามากกว่าความแตกต่างของค่า R ในข้อมูลที่ถูกใช้
การเบี่ยงเบนอาจเกิดขึ้นสำหรับกรณีที่มีหลายพันธะแบบอ่อน</br>
▲เดียวกันวิธีการด้วยตนเองที่สอดคล้องถูกนำมาใช้เพื่อให้เหมาะสมกับทรงสี่หน้ารัศมีโคเวเลนต์ <ref>P. Pyykkö [[Physical Review B |''Phys. Rev.B.'']], 85, '''2012''' (2) 024115, 7 p {{doi|10.1103/PhysRevB.85.024115}}</ref>
</br>
{| class="wikitable"
เส้น 287 ⟶ 256:
| 112||Cn|| || 1.22 || 1.37 || 1.3
|-
| 113 ||UutNh|| || 1.36 || ||
|-
| 114||UuqFl|| || 1.43 || ||
|-
| 115||UupMc|| || 1.62 || ||
|-
| 116||UuhLv|| || 1.75 || ||
|-
| 117||UusTs|| || 1.65 || ||
|-
| 118||UuoOg|| || 1.57 || ||
|}
 
เข้าถึงจาก "https://th.wikipedia.org/wiki/รัศมีโคเวเลนต์"