Raggio covalente

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In chimica, il raggio covalente misura il raggio di un atomo legato con legame covalente ad un altro. Viene misurato comunemente in picometri (pm) o ångström (Å).

In linea di principio, la somma di due raggi covalenti dovrebbe essere uguale alla lunghezza di legame covalente tra due atomi. Questa relazione non è esattamente valida poiché la dimensione di un atomo non è costante ma dipende dall'ambiente chimico in cui si trova. In particolare, i legami covalenti polari tendono a essere più corti rispetto a quelli prevedibili sulla base della somma dei raggi covalenti. I valori tabulati dei raggi covalenti sono una media o valori ideali, i quali tuttavia ben si applicano a certe differenti situazioni.

I raggi covalenti sono misurati facendo ricorso alla diffrazione dei raggi X (più raramente, alla diffrazione di neutroni su cristalli molecolari). La spettroscopia rotazionale è anche in grado di fornire valori estremamente accurati delle lunghezze di legame. Un metodo considera il raggio covalente come la metà della lunghezza del legame singolo nell'elemento chimico, per esempio la lunghezza del legame H-H nella molecola di idrogeno è di 74,14 pm e quindi il raggio covalente risulta essere 37,07 pm: in pratica, di solito si ottiene un valore medio da una varietà di composti covalenti, sebbene la differenza è solitamente piccola. Sanderson ha pubblicato un insieme di valori di raggi covalenti non polari per gli elementi dei gruppi principali,[1] ma la disponibilità di una grande collezione di lunghezze di legame, che sono maggiormente trasferibili, dal Cambridge Structural Database[2] ha reso i raggi covalenti obsoleti in molte situazioni.

Tabella di raggi covalenti[modifica | modifica wikitesto]

I valori mostrati nella tabella su un'analisi statistica di più di 228.000 lunghezze di legame sperimentali dal Cambridge Structural Database.[3] I numeri tra parentesi sono le deviazioni standard per l'ultima cifra.

Z Simbolo r (Å)
1 H 0,31(5)
2 He 0,28
3 Li 1,28(7)
4 Be 0,96(3)
5 B 0,84(3)
6 C (sp3) 0,76(1)
6 C (sp2) 0,73(2)
6 C (sp) 0,69(1)
7 N 0,71(1)
8 O 0,66(2)
9 F 0,57(3)
10 Ne 0,58
11 Na 1,66(9)
12 Mg 1,41(7)
13 Al 1,21(4)
14 Si 1,11(2)
15 P 1,07(3)
16 S 1,05(3)
17 Cl 1,02(4)
18 Ar 1,06(10)
19 K 2,03(12)
20 Ca 1,76(10)
21 Sc 1,70(7)
22 Ti 1,60(8)
23 V 1,53(8)
24 Cr 1,39(5)
25 Mn (basso spin) 1,39(5)
25 Mn (alto spin) 1,61(8)
26 Fe (basso spin) 1,32(3)
26 Fe (alto spin) 1,52(6)
27 Co (basso spin) 1,26(3)
27 Co (alto spin) 1,50(7)
28 Ni 1,24(4)
29 Cu 1,32(4)
30 Zn 1,22(4)
31 Ga 1,22(3)
32 Ge 1,20(4)
33 As 1,19(4)
34 Se 1,20(4)
35 Br 1,20(3)
36 Kr 1,16(4)
37 Rb 2,20(9)
38 Sr 1,95(10)
39 Y 1,90(7)
40 Zr 1,75(7)
41 Nb 1,64(6)
42 Mo 1,54(5)
43 Tc 1,47(7)
44 Ru 1,46(7)
45 Rh 1,42(7)
46 Pd 1,39(6)
47 Ag 1,45(5)
48 Cd 1,44(9)
49 In 1,42(5)
50 Sn 1,39(4)
51 Sb 1,39(5)
52 Te 1,38(4)
53 I 1,39(3)
54 Xe 1,40(9)
55 Cs 2,44(11)
56 Ba 2,15(11)
57 La 2,07(8)
58 Ce 2,04(9)
59 Pr 2,03(7)
60 Nd 2,01(6)
61 Pm 1,99
62 Sm 1,98(8)
63 Eu 1,98(6)
64 Gd 1,96(6)
65 Tb 1,94(5)
66 Dy 1,92(7)
67 Ho 1,92(7)
68 Er 1,89(6)
69 Tm 1,90(10)
70 Yb 1,87(8)
71 Lu 1,87(8)
72 Hf 1,75(10)
73 Ta 1,70(8)
74 W 1,62(7)
75 Re 1,51(7)
76 Os 1,44(4)
77 Ir 1,41(6)
78 Pt 1,36(5)
79 Au 1,36(6)
80 Hg 1,32(5)
81 Tl 1,45(7)
82 Pb 1,46(5)
83 Bi 1,48(4)
84 Po 1,40(4)
85 At 1,50
86 Rn 1,50
87 Fr 2,60
88 Ra 2,21(2)
89 Ac 2,15
90 Th 2,06(6)
91 Pa 2,00
92 U 1,96(7)
93 Np 1,90(1)
94 Pu 1,87(1)
95 Am 1,80(6)
96 Cm 1,69(3)

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Sanderson, R. T. (1983). "Electronegativity and Bond Energy." Journal of the American Chemical Society|J. Am. Chem. Soc. 105:2259–61.
  2. ^ Allen, F. H.; Kennard, O.; Watson, D. G.; Brammer, L.; Orpen, A. G.; Taylor, R. (1987). "Table of Bond Lengths Determined by X-Ray and Neutron Diffraction." J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 S1–S19.
  3. ^ 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