ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ты свидетельствовали, что для некоторой пары атомов А и В межатомное
расстояние r(A-B) выдерживается во многих структурах с точностью по-
рядка 0.05–0.10Å. Примерное постоянство значений r(A-B) давало основа-
ние считать, что присущее каждому атому распределение электронной
плотности в кристалле практически сохраняется не только при возникно-
вении слабых ван-дер-ваальсовых взаимодействий, но и сравнительно мало
изменяется даже при образовании сильной химической связи. В указанном
приближении, которое возникло еще на начальном этапе развития кри-
сталлохимии и до сих пор является господствующей точкой зрения (на-
пример, [2–6]), каждому атому в структуре кристалла можно приписать не-
который постоянный радиус, зависящий от типа связей этого атома с дру-
гими атомами, окружаюшими его в структуре кристалла. Основное требо-
вание, которое налагается на совокупность радиусов атомов, состоит в их
аддитивности. Иначе говоря, сумма кристаллохимических радиусов двух
атомов А и В должна с достаточной точностью воспроизводить величину
ожидаемого межатомного расстояния r(A-B) в структуре некоторого кри-
сталла. С учетом общепринятой в настоящее время классификации хими-
ческих связей известны соответственно ковалентные, металлические, ион-
ные и ван-дер-ваальсовы радиусы атомов. Отметим, что ковалентные и ме-
таллические радиусы, которые характеризуют соответственно атомы неме-
таллов и металлов, часто объединяют общим названием – атомные радиу-
сы. Остановимся кратко на важнейших особенностях указанных систем
радиусов.
1. Ковалентные радиусы атомов
В качестве ковалентного радиуса атома А принимают половину крат-
чайшего расстояния r(A-A) между атомами неметаллов. Например, длина
связей С-С в структуре алмаза и большом числе кристаллов органических
и металлоорганических соединений равна 1.54±0.01 . Отсюда следует,
что ковалентный радиус атома углерода равен 0.77 . Ковалентный радиус
атома зависит от кратности его связей, закономерно уменьшаясь с их рос-
том. Так, расстояние между атомами углерода в структуре этилена
Н
°
A
°
A
2
С=СН
2
равно 1.34 , а в ацетилене НС≡СН – 1.20 , поэтому ковалент-
ный радиус атома С в связях С=С и С≡С равен соответственно 0.67 и
0.60 . Аналогичная зависимость зафиксирована и для атомов других не-
металлов, способных образовывать кратные связи. Например, длина связей
N-N, N=N и N≡N равна 1.45, 1.24 и 1.10 , поэтому радиус атома азота при
одинарной, двойной и тройной связях составляет соответственно 0.73, 0.62
и 0.55 . В общем случае сокращение межатомных расстояний по сравне-
нию с одинарной связью составляет для двойной связи 12-14%, а для трой-
°
A
°
A
°
A
°
A
°
A
6
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
