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__NOTOC__
Als '''Van-der-Waals-Radius''' ''r''vdW (nach [[Johannes Diderik van der Waals]]) eines [[Atom]]s bezeichnet man den Radius einer gedachten ''harten [[Kugel]]'', welche als Modell für den Abstand zwischen Atomen ohne stärkere Wechselwirkungen als der Van-der-Waals-Wechselwirkungen dient (nicht-bindender Abstand). Der Abstand der beiden Atome wird dann durch die Summe der beiden zugehörigen Van-der-Waals-Radien berechnet. Bei stärkeren Wechselwirkungen zwischen den Atomen (z. B. [[Kovalente Bindung|kovalente]] Bindung, [[Metallische Bindung|metallische]] Bindung etc.) findet man Abstände zwischen diesen, die kürzer als die Summe der Van-der-Waals-Radien sind (und z. B. durch Summation der zugehörigen [[Kovalenter Radius|Kovalenzradien]] vorhergesagt werden können). Van-der-Waals-Radien werden teilweise experimentell durch die Abstände in (nicht chemisch verbundenen) Atompaaren in [[Kristall]]en ermittelt, teilweise aber auch aus theoretischen Arbeiten. Die nachstehende Übersicht ist eine Mischung aus beiden (Einzelnachweis <ref name="Rowland" /> ist experimentell und wird weitverbreitet in der Kristallographie benutzt, die Werte aus Einzelnachweis <ref name=":0" /> entstammen quantenchemischen Rechnungen).

{| class="centered" style="text-align:center"
|+ '''Tabelle der Van-der-Waals-Radien in [[Pikometer]] (pm)'''
! [[Gruppe des Periodensystems|Gruppe]]
! style="width:3em" | [[Alkalimetalle|1]]
! style="width:3em" | [[Erdalkalimetall|2]]
! style="width:3em" | [[Gruppe-3-Element|3]]
! style="width:3em" | [[Gruppe-4-Element|4]]
! style="width:3em" | [[Gruppe-5-Element|5]]
! style="width:3em" | [[Gruppe-6-Element|6]]
! style="width:3em" | [[Gruppe-7-Element|7]]
! style="width:3em" | [[Gruppe-8-Element|8]]
! style="width:3em" | [[Gruppe-9-Element|9]]
! style="width:3em" | [[Gruppe-10-Element|10]]
! style="width:3em" | [[Gruppe-11-Element|11]]
! style="width:3em" | [[Gruppe-12-Element|12]]
! style="width:3em" | [[Gruppe-13-Element|13]]
! style="width:3em" | [[Gruppe-14-Element|14]]
! style="width:3em" | [[Gruppe-15-Element|15]]
! style="width:3em" | [[Chalkogen|16]]
! style="width:3em" | [[Halogen|17]]
! style="width:3em" | [[Edelgase|18]]
|-
| [[Periode des Periodensystems|''Periode'']]
| colspan="18" |
|-
| [[Chemische Elemente der ersten Periode|''1'']]
| style="background-color: rgb(255, 10, 10)" | [[Wasserstoff|H]] 110<ref name="Rowland" />
| colspan="16" |
| style="background-color: rgb(255, 40, 40)" | [[Helium|He]] 140<ref name="Bondi" />
|-
| [[Chemische Elemente der zweiten Periode|''2'']]
| style="background-color: rgb(255, 82, 82)" | [[Lithium|Li]] 182<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 53, 53)" | [[Beryllium|Be]] 153<ref name="Mantina" />
| colspan="10" |
| style="background-color: rgb(255, 92, 92)" | [[Bor|B]] 192<ref name="Mantina" />
| style="background-color: rgb(255, 70, 70)" | [[Kohlenstoff|C]] 170<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 55, 55)" | [[Stickstoff|N]] 155<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 52, 52)" | [[Sauerstoff|O]] 152<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 47, 47)" | [[Fluor|F]] 147<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 54, 54)" | [[Neon|Ne]] 154<ref name="Bondi" />
|-
| [[Chemische Elemente der dritten Periode|''3'']]
| style="background-color: rgb(255, 127, 127)" | [[Natrium|Na]] 227<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 73, 73)" | [[Magnesium|Mg]] 173<ref name="Bondi" />
| colspan="10" |
| style="background-color: rgb(255, 84, 84)" | [[Aluminium|Al]] 184<ref name="Mantina" />
| style="background-color: rgb(255, 110, 110)" | [[Silicium|Si]] 210<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 80, 80)" | [[Phosphor|P]] 180<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 80, 80)" | [[Schwefel|S]] 180<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 75, 75)" | [[Chlor|Cl]] 175<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 88, 88)" | [[Argon|Ar]] 188<ref name="Bondi" />
|-
| [[Chemische Elemente der vierten Periode|''4'']]
| style="background-color: rgb(255, 175, 175)" | [[Kalium|K]] 275<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 131, 131)" | [[Calcium|Ca]] 231<ref name="Mantina" />
| [[Scandium|Sc]] –
| [[Titan (Element)|Ti]] –
| [[Vanadium|V]] –
| [[Chrom|Cr]] –
| [[Mangan|Mn]] –
| [[Eisen|Fe]] –
| [[Cobalt|Co]] –
| style="background-color: rgb(255, 63, 63)" | [[Nickel|Ni]] 163<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 40, 40)" | [[Kupfer|Cu]] 140<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 39, 39)" | [[Zink|Zn]] 139<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 87, 87)" | [[Gallium|Ga]] 187<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 111, 111)" | [[Germanium|Ge]] 211<ref name="Mantina" />
| style="background-color: rgb(255, 85, 85)" | [[Arsen|As]] 185<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 90, 90)" | [[Selen|Se]] 190<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 85, 85)" | [[Brom|Br]] 185<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 102, 102)" | [[Krypton|Kr]] 202<ref name="Bondi" />
|-
| [[Chemische Elemente der fünften Periode|''5'']]
| style="background-color: rgb(255, 203, 203)" | [[Rubidium|Rb]] 303<ref name="Mantina" />
| style="background-color: rgb(255, 149, 149)" | [[Strontium|Sr]] 249<ref name="Mantina" />
| [[Yttrium|Y]] –
| [[Zirconium|Zr]] –
|[[Niob|Nb]] –
|[[Molybdän|Mo]] –
|[[Technetium|Tc]] –
|[[Ruthenium|Ru]] –
|[[Rhodium|Rh]] –
| style="background-color: rgb(255, 63, 63)" | [[Palladium|Pd]] 163<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 72, 72)" | [[Silber|Ag]] 172<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 58, 58)" | [[Kadmium|Cd]] 158<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 93, 93)" | [[Indium|In]] 193<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 117, 117)" | [[Zinn|Sn]] 217<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 106, 106)" | [[Antimon|Sb]] 206<ref name="Mantina" />
| style="background-color: rgb(255, 106, 106)" | [[Tellur|Te]] 206<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 98, 98)" | [[Iod|I]] 198<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 116, 116)" | [[Xenon|Xe]] 216<ref name="Bondi" />
|-
| [[Chemische Elemente der sechsten Periode|''6'']]
| style="background-color: rgb(255, 243, 243)" | [[Caesium|Cs]] 343<ref name="Mantina" />
| style="background-color: rgb(255, 168, 168)" | [[Barium|Ba]] 268<ref name="Mantina" />
| [[Lanthan|La]] –
| [[Hafnium|Hf]] –
| [[Tantal|Ta]] –
| [[Wolfram|W]] –
| [[Rhenium|Re]] –
| [[Osmium|Os]] –
| [[Iridium|Ir]] –
| style="background-color: rgb(255, 75, 75)" | [[Platin|Pt]] 175<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 66, 66)" | [[Gold|Au]] 166<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 55, 55)" | [[Quecksilber|Hg]] 155<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 96, 96)" | [[Thallium|Tl]] 196<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 102, 102)" | [[Blei|Pb]] 202<ref name="Bondi" />
| style="background-color: rgb(255, 107, 107)" | [[Bismut|Bi]] 207<ref name="Mantina" />
| style="background-color: rgb(255, 97, 97)" | [[Polonium|Po]] 197<ref name="Mantina" />
| style="background-color: rgb(255, 102, 102)" | [[Astat|At]] 202<ref name="Mantina" />
| style="background-color: rgb(255, 120, 120)" | [[Radon|Rn]] 220<ref name="Mantina" />
|-
| [[Chemische Elemente der siebten Periode|''7'']]
| style="background-color: rgb(255, 248, 248)" | [[Francium|Fr]] 348<ref name="Mantina" />
| style="background-color: rgb(255, 183, 183)" | [[Radium|Ra]] 283<ref name="Mantina" />
| colspan="16" |
|}
Es ist zu beachten, dass es darüber hinaus mehrere verschiedene Tabellen mit teilweise sehr unterschiedlichen Van-der-Waals-Radien gibt, darunter die Radien nach Bondi,<ref name="Bondi" /> die nach Batsanov,<ref name=":0">{{Literatur |Autor=S. S. Batsanov |Titel=Van der Waals Radii of Elements |Sammelwerk=Inorganic Materials |Band=37 |Nummer=9 |Datum=2001 |DOI=10.1023/A:1011625728803 |Seiten=871–885}}</ref> die nach Hu,<ref name=":1">S. Z. Hu, Z. H. Zhou, B. E. Robertson, Consistent approaches to van der Waals radii for the metallic elements, ''Z. Kristallogr.'' '''2009''', ''224'', 375–383; DOI10.1524/zkri.2009.1158375</ref> die nach Truhlar<ref name="Mantina" /> und die nach Alvarez.<ref name=":2">{{Literatur |Autor=Santiago Alvarez |Titel=A cartography of the van der Waals territories |Sammelwerk=Dalton Transactions |Band=42 |Nummer=24 |Datum=2013 |DOI=10.1039/c3dt50599e |Seiten=8617}}</ref> Die Unterschiede beruhen teilweise auf den unterschiedlichen physikalischen Grundlagen, mit denen sie abgeleitet wurden. Es ist also Vorsicht angeraten, die Werte einer dieser Tabellen (und auch oben genannte) als absolut anzusehen, bevor man sich über die Bedeutung und die Herkunft der Werte informiert hat und sie passend zur eigenen Fragestellung auswählt. Eine Übersicht von 2014 stellt die verschiedenen Wertereihen einander kritisch gegenüber.<ref>{{Literatur |Autor=Sheng-Zhi Hu, Zhao-Hui Zhou, Zhao-Xiong Xie, Beverly E. Robertson |Titel=A comparative study of crystallographic van der Waals radii |Sammelwerk=Zeitschrift für Kristallographie – Crystalline Materials |Band=229 |Nummer=7 |Datum=2014-07 |DOI=10.1515/zkri-2014-1726 |Seiten=517–523}}</ref> Hier findet sich eine Gegenüberstellung verschiedener Werte von vier Autoren in Å:
{| class="wikitable"
|
|
| ''r''vdW / Å
|''r''vdW / Å
|''r''vdW / Å
|''r''vdW / Å
|-
|'''Element'''
|'''Ordnungs-'''

'''zahl'''
|'''Bondi'''<ref name="Bondi" />

1966
|'''Batsanov'''<ref name=":0" />

2001
|'''Hu'''<ref name=":1" />

2009
|'''Alvarez'''<ref name=":2" />

2014
|-
|H
|1
|1.2
|1.0
|1.08
|1.2
|-
|Li
|3
|1.82
|2.15
|2.14
|2.12
|-
|Be
|4
|
|1.85
|1.69
|1.98
|-
|B
|5
|
|1.75
|1.68
|1.91
|-
|C
|6
|1.7
|1.7
|1.53
|1.77
|-
|N
|7
|1.55
|1.6
|1.51
|1.66
|-
|O
|8
|1.52
|1.55
|1.49
|1.5
|-
|F
|9
|1.47
|1.45
|1.48
|1.46
|-
|Na
|11
|2.27
|2.45
|2.38
|2.5
|-
|Mg
|12
|1.73
|2.15
|2.00
|2.51
|-
|Al
|13
|
|2.05
|1.92
|2.25
|-
|Si
|14
|2.1
|2.05
|1.93
|2.19
|-
|P
|15
|1.8
|1.95
|1.88
|1.9
|-
|S
|16
|1.8
|1.8
|1.81
|1.89
|-
|Cl
|17
|1.75
|1.8
|1.75
|1.82
|-
|K
|19
|2.75
|2.85
|2.52
|2.73
|-
|Ca
|20
|
|2.45
|2.27
|2.62
|-
|Sc
|21
|
|2.25
|2.15
|2.58
|-
|Ti
|22
|
|2.10
|2.11
|2.45
|-
|V
|23
|
|2.05
|2.07
|2.42
|-
|Cr
|24
|
|2.0
|2.06
|2.45
|-
|Mn
|25
|
|2.0
|2.05
|2.45
|-
|Fe
|26
|
|2.0
|2.04
|2.44
|-
|Co
|27
|
|1.95
|2
|2.4
|-
|Ni
|28
|1.63
|1.95
|1.97
|2.4
|-
|Cu
|29
|1.40
|1.9
|1.96
|2.38
|-
|Zn
|30
|1.39
|2.0
|2.01
|2.39
|-
|Ga
|31
|1.87
|2.05
|2.03
|2.32
|-
|Ge
|32
|
|2.05
|2.05
|2.29
|-
|As
|33
|1.85
|2.05
|2.08
|1.88
|-
|Se
|34
|1.90
|1.9
|1.92
|1.82
|-
|Br
|35
|1.85
|1.9
|1.9
|1.86
|-
|Rb
|37
|
|3.0
|2.61
|3.21
|-
|Sr
|38
|
|2.6
|2.42
|2.84
|-
|Y
|39
|
|2.4
|2.32
|2.75
|-
|Zr
|40
|
|2.3
|2.23
|2.52
|-
|Nb
|41
|
|2.15
|2.18
|2.56
|-
|Mo
|42
|
|2.1
|2.17
|2.45
|-
|Tc
|43
|
|2.1
|2.16
|2.44
|-
|Ru
|44
|
|2.05
|2.13
|2.46
|-
|Rh
|45
|
|2.0
|2.1
|2.44
|-
|Pd
|46
|1.63
|2.05
|2.1
|2.15
|-
|Ag
|47
|1.72
|2.05
|2.11
|2.53
|-
|Cd
|48
|1.62
|2.2
|2.18
|2.43
|-
|In
|49
|1.93
|2.25
|2.21
|2.43
|-
|Sn
|50
|2.17
|2.2
|2.23
|2.42
|-
|Sb
|51
|
|2.25
|2.24
|2.47
|-
|Te
|52
|2.06
|2.15
|2.11
|1.99
|-
|I
|53
|1.98
|2.1
|2.09
|2.04
|-
|Cs
|55
|
|3.15
|2.75
|3.48
|-
|Ba
|56
|
|2.7
|2.59
|3.03
|-
|La
|57
|
|2.5
|2.43
|2.98
|-
|Hf
|72
|
|2.25
|2.23
|2.63
|-
|Ta
|73
|
|2.2
|2.22
|2.53
|-
|W
|74
|
|2.15
|2.18
|2.57
|-
|Re
|75
|
|0.21
|2.16
|2.49
|-
|Os
|76
|
|2.0
|2.16
|2.48
|-
|Ir
|77
|
|2.0
|2.13
|2.41
|-
|Pt
|78
|1.72
|2.05
|2.13
|2.32
|-
|Au
|79
|1.66
|2.0
|2.14
|2.32
|-
|Hg
|80
|1.70
|2.1
|2.23
|2.45
|-
|Tl
|81
|1.96
|2.25
|2.27
|2.47
|-
|Pb
|82
|2.02
|2.3
|2.37
|2.6
|-
|Bi
|83
|
|2.35
|2.38
|2.54
|-
|Th
|90
|
|2.45
|2.45
|2.93
|-
|U
|91
|1.86
|2.4
|2.41
|2.71
|}
Das Van-der-Waals-Volumen ergibt sich als <math>V_w=\frac{4}{3} \pi r_w^3</math>.

== Siehe auch ==
* [[Atomradius]], [[kovalenter Radius]]
* [[Van-der-Waals-Kräfte]]
* [[Van-der-Waals-Gleichung]], [[Virialentwicklung]]

== Literatur ==
* Ulrich Müller: ''Anorganische Strukturchemie.'' 5., überarbeitete und erweiterte Auflage. Teubner, Wiesbaden 2006, ISBN 3-8351-0107-2, S. 74–75.
* David W. H. Rankin, Norbert W. Mitzel, Carole A. Morrison: Structural Methods in Molecular Inorganic Chemistry, Chichester, West Sussex, United Kingdom 2013, ISBN 978-1-118-46288-1.

== Weblinks ==
* [https://jenalib.leibniz-fli.de/ImgLibDoc/glossary/IMAGE_VDWR.html van der Waals radii] In: ''Structural Biology Glossary'', jenalib.leibniz-fli.de (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="Rowland">
R. Scott Rowland, Robin Taylor: ''Intermolecular Nonbonded Contact Distances in Organic Crystal Structures: Comparison with Distances Expected from van der Waals Radii.'' In: ''The Journal of Physical Chemistry.'' Bd. 100, Nr. 18, 1996, S. 7384–7391, {{DOI|10.1021/jp953141+}}.
</ref>
<ref name="Bondi">
{{Literatur |Autor=A. Bondi |Titel=van der Waals Volumes and Radii |Sammelwerk=The Journal of Physical Chemistry |Band=68 |Nummer=3 |Datum=1964-03 |DOI=10.1021/j100785a001 |Seiten=441–451}}
</ref>
<ref name="Mantina">
Manjeera Mantina, Adam C. Chamberlin, Rosendo Valero, Christopher J. Cramer, Donald G. Truhlar: ''Consistent van der Waals Radii for the Whole Main Group.'' In: ''[[The Journal of Physical Chemistry A]].'' Bd. 113, Nr. 19, 2009, S. 5806–5812, [[doi:10.1021/jp8111556]].
</ref>
</references>

[[Kategorie:Physikalische Chemie]]
[[Kategorie:Chemische Größe]]

Van-der-Waals-Radius - Versionsgeschichte

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