Van der Waals radier [1] bestämmer den effektiva storleken på ädelgasatomer . Dessutom anses van der Waals radier vara hälften av det inre kärnavståndet mellan de närmaste atomerna med samma namn som inte är sammankopplade med en kemisk bindning och tillhör olika molekyler (till exempel i molekylära kristaller ). När atomer närmar sig varandra på ett avstånd som är mindre än summan av deras van der Waals-radier, uppstår en stark interatomisk repulsion. Därför karakteriserar van der Waals radier de minsta tillåtna kontakterna av atomer som tillhör olika molekyler.
Uppkallad efter den 1910 års Nobelprisbelönte holländska fysikern Johannes Diederik van der Waals .
Tabellen visar van der Waals radier för kemiska grundämnen [ 2] . Om inget annat anges är data från Mathematicas ElementData-funktion , från Wolfram Research , Inc.. Värdena är i pikometer (pm eller 1×10 −12 m). Övergången från röd till gul bakgrundsfärg för cellerna visar en ökning av radien, och data visas inte för grå celler.
Grupp (kolumn) |
ett | 2 | 3 | fyra | 5 | 6 | 7 | åtta | 9 | tio | elva | 12 | 13 | fjorton | femton | 16 | 17 | arton | ||
Period (sträng) |
||||||||||||||||||||
ett | H 110 [3] eller 120 |
Han 140 | ||||||||||||||||||
2 | Li 182 |
Var 153 [4] |
B 192 [4] |
C 170 |
N 155 |
O 152 |
F 147 |
Ne 154 | ||||||||||||
3 | Na 227 |
Mg 173 |
Al 184 [4] |
Si 210 |
P 180 |
S 180 |
Cl 175 |
Ar 188 | ||||||||||||
fyra | K 275 |
Ca 231 [4] |
sc |
Ti |
V |
Cr |
Mn |
Fe |
co |
Ni 163 |
Cu 140 |
Zn 139 |
Ga 187 |
Ge 211 [4] |
AS 185 |
Se 190 |
Br185 _ |
202 kr | ||
5 | 303 Rb [4] |
Sr 249 [4] |
Y |
Zr |
Obs |
Mo |
Tc |
Ru |
Rh |
Pd 163 |
Ag 172 |
CD 158 |
År 193 |
sn 217 |
Sb 206 [4] |
Te 206 |
Jag 198 |
Xe 216 | ||
6 | Cs 343 [4] |
Ba 268 [4] |
* |
Lu |
hf |
Ta |
W |
Re |
Os |
Ir |
Pt 175 |
Au 166 |
Hg 155 |
Tl 196 |
Pb 202 |
Bi 207 [4] |
Po 197 [4] |
Vid 202 [4] |
220 Rn [4] | |
7 | Fr 348 [4] |
Ra 283 [4] |
** |
lr |
RF |
Db |
Sg |
bh |
hs |
Mt |
Ds |
Rg |
Cn |
Nh |
fl |
Mc |
Lv |
Ts |
Og | |
* |
La |
Ce |
Pr |
Nd |
Pm |
sm |
Eu |
Gd |
Tb |
Dy |
Ho |
Eh |
Tm |
Yb | ||||||
** |
AC |
Th |
Pa |
U 186 |
Np |
Pu |
Am |
centimeter |
bk |
jfr |
Es |
fm |
md |
Nej | ||||||
Van der Waals radier är i genomsnitt 0,08 nm större än kovalenta radier . Jonradien för en negativt laddad jon (till exempel Cl - ) sammanfaller praktiskt taget med van der Waals-radien för en atom i neutralt tillstånd.
Att känna till van der Waals radier gör det möjligt att bestämma formen på molekyler, molekylernas konformationer och deras packning i molekylära kristaller. Enligt principen om tät packning är molekylerna, som bildar en kristall, arrangerade på ett sådant sätt att en molekyls "utsprång" kommer in i en annans "hålrum". Med denna princip kan man tolka tillgängliga kristallografiska data och i vissa fall förutsäga strukturen hos molekylära kristaller.
Med viss noggrannhet är det möjligt att beskriva en sfär runt varje kärna, motsvarande likheten mellan attraktions- och repulsionskrafterna (se Lennard-Jones potential ). Radien för denna sfär kallas också van der Waals-radien för atomen.