सहसंयोजक त्रिज्या

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सहसंयोजक त्रिज्या, आरcov, एक परमाणु के आकार का एक माप है जो एक सहसंयोजक बंधन का हिस्सा बनता है। इसे आमतौर पर या तो पिकोमेट्रेस (अपराह्न) या एंगस्ट्रॉम (Å) में मापा जाता है, जिसमें 1 Å = 100 अपराह्न होता है।

सिद्धांत रूप में, दो सहसंयोजक त्रिज्याओं का योग दो परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंधन लंबाई के बराबर होना चाहिए, R(AB) = r(A) + r(B)। इसके अलावा, सिंगल, डबल और ट्रिपल बॉन्ड (आर1, आर2 और आर3 नीचे), विशुद्ध रूप से परिचालन अर्थों में। ये संबंध निश्चित रूप से सटीक नहीं हैं क्योंकि एक परमाणु का आकार स्थिर नहीं होता बल्कि यह उसके रासायनिक वातावरण पर निर्भर करता है। heteroatom ए-बी बांड के लिए, आयनिक शब्द प्रवेश कर सकते हैं। अक्सर सहसंयोजक त्रिज्या के योग के आधार पर ध्रुवीय सहसंयोजक बंधन अपेक्षा से कम होते हैं। सहसंयोजक त्रिज्या के सारणीबद्ध मान या तो औसत या आदर्श मान हैं, जो फिर भी विभिन्न स्थितियों के बीच एक निश्चित हस्तांतरणीयता (रसायन विज्ञान) दिखाते हैं, जो उन्हें उपयोगी बनाता है।

बांड की लंबाई आर (एबी) को एक्स-रे विवर्तन (अधिक शायद ही कभी, आणविक क्रिस्टल पर न्यूट्रॉन विवर्तन) द्वारा मापा जाता है। घूर्णी स्पेक्ट्रोस्कोपी बांड की लंबाई के अत्यंत सटीक मान भी दे सकता है। समनाभिकीय ए-ए बॉन्ड के लिए, लिनस पॉलिंग ने सहसंयोजक त्रिज्या को तत्व में सिंगल-बॉन्ड लंबाई का आधा माना, उदा। आर (एच-एच, एच में2)= 74.14 pm तो rcov(H) = 37.07 pm: व्यवहार में, विभिन्न प्रकार के सहसंयोजक यौगिकों से औसत मूल्य प्राप्त करना सामान्य है, हालांकि अंतर आमतौर पर छोटा होता है। सैंडरसन ने मुख्य-समूह तत्वों के लिए गैर-ध्रुवीय सहसंयोजक त्रिज्या का एक हालिया सेट प्रकाशित किया है,[1] लेकिन कैम्ब्रिज क्रिस्टलोग्राफिक डेटाबेस से बॉन्ड लंबाई के बड़े संग्रह की उपलब्धता, जो अधिक हस्तांतरणीय (रसायन विज्ञान) हैं[2][3] कई स्थितियों में सहसंयोजक त्रिज्या को अप्रचलित कर दिया है।

औसत त्रिज्या

नीचे दी गई तालिका में मान कैम्ब्रिज स्ट्रक्चरल डेटाबेस से 228,000 से अधिक प्रायोगिक बॉन्ड लंबाई के सांख्यिकीय विश्लेषण पर आधारित हैं।[4] कार्बन के लिए, कक्षकों के विभिन्न कक्षीय संकरण के लिए मान दिए गए हैं।

Covalent radii in pm from analysis of the Cambridge Structural Database, which contains about 1,030,000 crystal structures[4]
H   He
1   2
31(5)   28
Li Be   B C N O F Ne
3 4 Radius (standard deviation) / pm 5 6 7 8 9 10
128(7) 96(3)   84(3) sp3 76(1)
sp2 73(2)
sp  69(1)
71(1) 66(2) 57(3) 58
Na Mg   Al Si P S Cl Ar
11 12   13 14 15 16 17 18
166(9) 141(7)   121(4) 111(2) 107(3) 105(3) 102(4) 106(10)
K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
19 20   21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
203(12) 176(10)   170(7) 160(8) 153(8) 139(5) l.s. 139(5)
h.s. 161(8)
l.s. 132(3)
h.s. 152(6)
l.s. 126(3)
h.s. 150(7)
124(4) 132(4) 122(4) 122(3) 120(4) 119(4) 120(4) 120(3) 116(4)
Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
37 38   39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
220(9) 195(10) 190(7) 175(7) 164(6) 154(5) 147(7) 146(7) 142(7) 139(6) 145(5) 144(9) 142(5) 139(4) 139(5) 138(4) 139(3) 140(9)
Cs Ba * Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
55 56   71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86
244(11) 215(11)   175(10) 187(8) 170(8) 162(7) 151(7) 144(4) 141(6) 136(5) 136(6) 132(5) 145(7) 146(5) 148(4) 140(4) 150 150
Fr Ra **
87 88
260 221(2)
 
  * La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb
  57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
  207(8) 204(9) 203(7) 201(6) 199 198(8) 198(6) 196(6) 194(5) 192(7) 192(7) 189(6) 190(10) 187(8)
  ** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm
  89 90 91 92 93 94 95 96
  215 206(6) 200 196(7) 190(1) 187(1) 180(6) 169(3)


एकाधिक बंधनों के लिए त्रिज्या

अणुओं के एक छोटे समूह में सभी तत्वों के लिए एक आत्मनिर्भर फिट बनाने के लिए एक अलग दृष्टिकोण है। यह एकल के लिए अलग से किया गया था,[5] दोहरा,[6] और ट्रिपल बॉन्ड[7] अत्यधिक भारी तत्वों तक। प्रयोगात्मक और कम्प्यूटेशनल डेटा दोनों का उपयोग किया गया था। सिंगल-बॉन्ड परिणाम अक्सर कोर्डेरो एट अल के समान होते हैं।[4]जब वे भिन्न होते हैं, तो उपयोग की जाने वाली समन्वय संख्याएँ भिन्न हो सकती हैं। यह विशेष रूप से अधिकांश (डी और एफ) संक्रमण धातुओं के मामले में है। आम तौर पर कोई उम्मीद करता है कि आर1 > आर2 > आर3. विचलन कमजोर एकाधिक बंधनों के लिए हो सकता है, यदि लिगैंड के अंतर उपयोग किए गए डेटा में आर के अंतर से बड़े हैं।

ध्यान दें कि परमाणु संख्या 118 (oganesson ) तक के तत्व अब प्रयोगात्मक रूप से निर्मित किए गए हैं और उनकी बढ़ती संख्या पर रासायनिक अध्ययन हो रहे हैं। सबपिकोमीटर सटीकता के साथ 48 क्रिस्टल में 30 तत्वों के लिए टेट्राहेड्रल सहसंयोजक रेडी को फिट करने के लिए समान, स्व-सुसंगत दृष्टिकोण का उपयोग किया गया था।[8]

Single-,[5] double-,[6] and triple-bond[7] covalent radii, determined using typically
400 experimental or calculated primary distances, R, per set.
H   He
1   2
32
-
-
  46
-
-
Li Be   B C N O F Ne
3 4 Radius / pm: 5 6 7 8 9 10
133
124
-
102
90
85
single-bond

double-bond

triple-bond

85
78
73
75
67
60
71
60
54
63
57
53
64
59
53
67
96
-
Na Mg   Al Si P S Cl Ar
11 12   13 14 15 16 17 18
155
160
-
139
132
127
  126
113
111
116
107
102
111
102
94
103
94
95
99
95
93
96
107
96
K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
19 20   21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
196
193
-
171
147
133
  148
116
114
136
117
108
134
112
106
122
111
103
119
105
103
116
109
102
111
103
96
110
101
101
112
115
120
118
120
-
124
117
121
121
111
114
121
114
106
116
107
107
114
109
110
117
121
108
Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
37 38   39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
210
202
-
185
157
139
  163
130
124
154
127
121
147
125
116
138
121
113
128
120
110
125
114
103
125
110
106
120
117
112
128
139
137
136
144
-
142
136
146
140
130
132
140
133
127
136
128
121
133
129
125
131
135
122
Cs Ba * Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
55 56   71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86
232
209
-
196
161
149
  162
131
131
152
128
122
146
126
119
137
120
115
131
119
110
129
116
109
122
115
107
123
112
110
124
121
123
133
142
-
144
142
150
144
135
137
151
141
135
145
135
129
147
138
138
142
145
133
Fr Ra ** Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
87 88   103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118
223
218
-
201
173
159
  161
141
-
157
140
131
149
136
126
143
128
121
141
128
119
134
125
118
129
125
113
128
116
112
121
116
118
122
137
130
136
-
-
143
-
-
162
-
-
175
-
-
165
-
-
157
-
-
 
  * La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb
  57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
  180
139
139
163
137
131
176
138
128
174
137
-
173
135
-
172
134
-
168
134
-
169
135
132
168
135
-
167
133
-
166
133
-
165
133
-
164
131
-
170
129
-
  ** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No
  89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102
  186
153
140
175
143
136
169
138
129
170
134
118
171
136
116
172
135
-
166
135
-
166
136
-
168
139
-
168
140
-
165
140
-
167
-
-
173
139
-
176
-
-


यह भी देखें

संदर्भ

  1. Sanderson, R. T. (1983). "इलेक्ट्रोनगेटिविटी और बॉन्ड एनर्जी". Journal of the American Chemical Society. 105 (8): 2259–2261. doi:10.1021/ja00346a026.
  2. Allen, F. H.; Kennard, O.; Watson, D. G.; Brammer, L.; Orpen, A. G.; Taylor, R. (1987). "एक्स-रे और न्यूट्रॉन विवर्तन द्वारा निर्धारित बॉन्ड लंबाई की तालिका". J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 (12): S1–S19. doi:10.1039/P298700000S1.
  3. Orpen, A. Guy; Brammer, Lee; Allen, Frank H.; Kennard, Olga; Watson, David G.; Taylor, Robin (1989). "Supplement. Tables of bond lengths determined by X-ray and neutron diffraction. Part 2. Organometallic compounds and co-ordination complexes of the d- and f-block metals". Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions (12): S1. doi:10.1039/DT98900000S1.
  4. 4.0 4.1 4.2 Beatriz Cordero; Verónica Gómez; Ana E. Platero-Prats; Marc Revés; Jorge Echeverría; Eduard Cremades; Flavia Barragán; Santiago Alvarez (2008). "सहसंयोजक त्रिज्या पर दोबारा गौर किया". Dalton Trans. (21): 2832–2838. doi:10.1039/b801115j. PMID 18478144. S2CID 244110.
  5. 5.0 5.1 P. Pyykkö; M. Atsumi (2009). "Molecular Single-Bond Covalent Radii for Elements 1-118". Chemistry: A European Journal. 15 (1): 186–197. doi:10.1002/chem.200800987. PMID 19058281.
  6. 6.0 6.1 P. Pyykkö; M. Atsumi (2009). "Molecular Double-Bond Covalent Radii for Elements Li–E112". Chemistry: A European Journal. 15 (46): 12770–12779. doi:10.1002/chem.200901472. PMID 19856342.. Figure 3 of this paper contains all radii of refs. [5-7]. The mean-square deviation of each set is 3 pm.
  7. 7.0 7.1 P. Pyykkö; S. Riedel; M. Patzschke (2005). "ट्रिपल-बॉन्ड सहसंयोजक त्रिज्या". Chemistry: A European Journal. 11 (12): 3511–3520. doi:10.1002/chem.200401299. PMID 15832398.
  8. P. Pyykkö (2012). "ठोस पदार्थों के लिए रिफिटेड टेट्राहेड्रल सहसंयोजक रेडी". Physical Review B. 85 (2): 024115, 7 p. Bibcode:2012PhRvB..85b4115P. doi:10.1103/PhysRevB.85.024115.