รัศมีโคเวเลนต์

รัศมีโคเวเลนต์ (rcov) คือการวัดขนาดของอะตอมซึ่งประกอบกันด้วยพันธะโคเวเลนต์ โดยที่หน่วยของรัศมีโคเวเลนต์ที่นิยมใช้ ได้แก่ พิโคเมตร (pm) หรือ อังสตรอม (Å) โดยที่ 1 อังสตรอม เท่ากับ 100 พิโคเมตร

โดยหลักการแล้ว ผลรวมของรัศมีโคเวเลนต์ระหว่างสองอะตอมควรจะเท่ากับความยาวพันธะโคเวเลนต์ระหว่างสองอะตอม โดยที่ค่าของรัศมีโคเวเลนต์ามารถแบ่งออกเป็นสามแบบ ได้แก่ พันธะเดี่ยว พันธะคู่ และ พันธะสาม ดังแสดงในตารางด้านล่าง อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีความสัมพันธ์ที่แน่นอนของค่าทั้งสามนี้ เนื่องจากความแตกต่างของสภาพแวดล้อมทางเคมี ส่งผลให้ขนาดของอะตอมมีค่าไม่คงที่ สำหรับ heteroatomic ความยาวพันธะไอออนิกอาจจะนำมาใช้แทนได้และบ่อยครั้งที่พบว่าความยาวพันธะโคเวเลนต์แบบมีขั้วจะสั้นกว่าผลบวกของรัศมีโควาเลนต์ ค่ารัศมีโคเวเลนต์ที่ระบุดังตารางข้างล่างเป็นทั้งค่าเฉลี่ยหรือค่าในอุดมคติ ส่งผลให้ค่าดังกล่าวสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ในหลาย ๆ กรณี

การวัดความยาวพันธะสามารถทำได้จากศึกษาการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (น้อยครั้งที่จะใช้การเลี้ยวเบนนิวตรอนบนผลึกโมเลกุล) นอกจากนั้น โรเทชันแนลสเปกโทรสโกปี (Rotational spectroscopy) ก็เป็นอีกวิธีที่วัดค่าความยาวพันธะ ได้อย่างแม่นยำ สำหรับ homonuclear ไลนัส พอลิงนำค่าความยาวพันธะมาหารด้วยสอง จะเท่ากับรัศมีโคเวเลนต์ เช่น ความยาวพันธะระหว่างอะตอมไฮโดรเจนในก๊าซไฮโดรเจน เท่ากับ 74.14 พิโคเมตร ดังนั้น รัศมีโคเวเลนต์ของอะตอมไฮโดรเจน เท่ากับ 37.07 พิโคเมตร ในทางปฏิบัติรัศมีโคเวเลนต์ของอะตอมควรจะคำนวณจากค่าเฉลี่ยของความยาวพันธะของสารประกอบโคเวเลนต์ชนิดต่าง ๆ

อย่างไรก็ตามค่าที่ได้จากวิธีนี้ก็แตกต่างจากวิธีดังกล่าวข้างต้นเพียงเล็กน้อย Sanderson ได้ทำการตีพิมพ์ค่าของรัศมีโคเวเลนต์แบบไม่มีขั้วสำหรับธาตุหลัก ๆ  แต่เนื่องจากข้อมูลของความยาวพันธะมีปริมาณมาก ส่งผลให้ค่ารัศมีโคเวเลนต์ในหลาย ๆ กรณีไม่ได้รับการปรับปรุง

ตารางของค่ารัศมีโคเวเลนต์ 
ค่าของรัศมีโคเวเลนต์จากเอกสารอ้างอิง (ดังแสดงในคอลัมน์ที่สามในตารางด้านล่าง) เป็นค่าที่ได้จากการวิเคราะห์เชิงสถิติที่มาจากข้อมูลมากกว่า 228,000 ค่าความยาวพันธะจาก Cambridge Structural Database ตัวเลขที่อยู่ในวงเล็บคือ ค่าประมาณของส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน วิธีการอื่นที่ใช้ในการคำนวณทำได้โดยการฟิตแบบ self-consistent ของทุก ๆ ธาตุในกลุ่มเล็ก ๆ ของชุดโมเลกุลต่าง ๆ โดยที่ค่ารัศมีโคเวเลนต์ของพันธะเดี่ยว (r1)
พันธะคู่ (r2) และ พันธะสาม (r3) ของธาตุเบาไปถึงธาตุหนัก แสดงในคอลัมน์ที่ 3-5 ในตารางด้านล่าง สำหรับค่าที่ระบุนี้ได้มาจากทั้งการคำนวณและการทดลอง (โดยปกติแล้ว r1 > r2 > r3) จากค่าดังกล่าว รัศมีโคเวเลนต์ของพันธะเดี่ยว มีค่าใกล้เคียงกับ ค่ารัศมีโคเวเลนต์ของ Cordero et al. ซึ่งค่าที่แตกต่างกัน เนื่องมาจากความแตกต่างของเลขโคออดิเนชัน (coordination number) ของแต่ละชนิดอะตอม โดยส่วนใหญ่จะพบกับธาตุในพวกโลหะทรานสิชั่น (transition metals) ถ้าความแตกต่างของลิแกนด์มีค่ามากกว่าความแตกต่างของค่า R ในข้อมูลที่ถูกใช้
การเบี่ยงเบนอาจเกิดขึ้นสำหรับกรณีที่มีหลายพันธะแบบอ่อนเดียวกัน วิธีการด้วยตนเองที่สอดคล้องถูกนำมาใช้เพื่อให้เหมาะสมกับทรงสี่หน้ารัศมีโคเวเลนต์

อ้างอิง 

พันธะเคมี
สมบัติทางเคมี