Kovalentní poloměr
From Wikipedia, the free encyclopedia
Kovalentní poloměr, rkov, je poloměr atomu, který je vázán kovalentní vazbou. Je udáván v pikometrech (pm) nebo ångströmech (Å), 1 Å = 100 pm.
Teoreticky by měl být součet dvou kovalentních poloměrů roven délce příslušné kovalentní vazby. Tento vztah ale neplatí, protože kovalentní poloměr závisí na chemickém okolí atomu. Polární kovalentní vazba je kratší, než součet příslušných kovalentních poloměrů. Tabulované hodnoty kovalentních poloměrů jsou často průměrnými hodnotami získanými z několika různých vazeb.
Kovalentní poloměr se nejčastěji stanovuje pomocí rentgenové strukturní analýzy, vzácněji se využívá i neutronové difrakce.
V zásadě platí, že součet kovalentních poloměrů dvou atomů by se měl rovnat délce kovalentní vazby mezi těmito atomy, R(AB) = r(A) + r(B). Čistě formálně je navíc možné zavést rozdílné poloměry pro jednoduché, dvojné a trojné vazby (dále v textu jako r1, r2 a r3). Tyto vztahy však rozhodně nejsou přesné, protože velikost atomu není konstantní, nýbrž závisí na jeho chemickém okolí. U sloučenin typu A-B, tedy sloučenin různých druhů atomů mohou navíc hrát roli i iontové příspěvky. Například polární kovalentní vazby jsou často kratší, než bychom podle součtu kovalentních poloměrů očekávali. Hodnoty kovalentních poloměrů v následující tabulce jsou buď průměrné, nebo jinak zjednodušené, přesto je z nich patrná určitá přenosnost na různé situace, díky které jsou tyto hodnoty užitečné.
Délka vazby R(A-B) se typicky měří rentgenovou difrakcí (méně častěji i neutronovou difrakcí molekulárních krystalů). Rovněž metoda rotační spektroskopie může poskytovat velmi přesné hodnoty vazebných délek.
Linus Pauling zavedl pro vazby A-A, tedy vazby se shodnými atomy předpoklad, že kovalentní poloměr představuje polovinu délky jednoduché vazby v daném prvku, tj. R(H–H, in H2) = 74.14 pm, takže rkov(H) = 37.07 pm. V praxi je pak běžné získávat kovalentní poloměr průměrováním z velkého vzorku různých kovalentních sloučenin, ačkoli rozdíl v obou přístupech je často zanedbatelný. Sanderson nedávno opublikoval soubor nepolárních kovalentních poloměrů pro prvky hlavních skupin periodické soustavy prvků [1]. Dostupnost rozsáhlých souborů vazebných délek z databáze CSD Cambridge Crystallographic Database[2] vedla k tomu, že kovalentní poloměry jsou už dnes v mnoha ohledech zastaralé.