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範德華半徑
鎖定
原子的範德華半徑是指當
分子中兩個相鄰但不成鍵的原子靠近至一定距離時,可設想原子本身的排斥力範圍為一剛性球體,這一球體的半徑稱為範德華半徑。
- 中文名
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範德華半徑
- 外文名
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Van der Waals radius
- 屬 性
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非金屬元素有一種半徑
- 又 稱
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範氏半徑
- 實 例
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稀有氣體相鄰兩原子核間距的一半
範德華半徑基本概念
非金屬元素有一種半徑,叫範德華半徑。例如,在Cd
Cl2
晶體裏,測得在不同的“分子”(實際是層狀的
大分子)裏Cl與Cl間的核間距為0.376 nm.
圖1 氯原子的共價半徑和範德華半徑
取其值的一半定為氯原子的範德華半徑,即:
。對非金屬元素,總有
,從圖1可以清楚地看出這一關係。圖1中表示出2個Cl
2,在同一個Cl
2裏,2個Cl核間距的一半是
共價半徑r
共;在不同的2個Cl
2間,2個Cl的核間距的一半是範氏半徑r
範.顯而易見,
。一般來説,對於金屬元素,只有共價半徑和
金屬半徑;而非金屬元素(
稀有氣體除外)有共價半徑和範德華半徑;稀有氣體元素只有範德華半徑。高中教材上
原子半徑全部用的是共價半徑,所以稀有氣體元素的半徑與同週期其它元素沒有
可比性。
範德華半徑測定方法
一些原子和基團的範德華半徑
範德華半徑可以由氣體的機械性質(原始方法)、
臨界點、晶體中成對未結合原子之間
原子間距的測量或電或光學性質(
極化率和
摩爾折射率)的測量來確定。這些不同的方法給出的範德瓦爾斯半徑值接近(1-2 Å),但不完全相同,範德華半徑的列表值是通過取若干不同實驗值的
加權平均值得到的,因此,不同的列表對於同一原子的範德華半徑通常有不同的值。事實上,沒有理由假設範德華半徑在任何情況下都是原子的一個固定性質:相反,在任何給定情況下,它都會隨原子的特定
化學環境而變化。