รัศมีวานเดอร์วาลส์

ธาตุ	รัศมี (Å)
ไฮโดรเจน	1.20
คาร์บอน	1.7
ไนโตรเจน	1.55
ออกซิเจน	1.52
ฟลูออรีน	1.35
ฟอสฟอรัส	1.9
กำมะถัน	1.85
คลอรีน	1.8

รัศมีวานเดอร์วาลส์ (อังกฤษ: Van der Waals radius)ของอะตอม คือรัศมีของทรงกลมแข็งในจินตนาการที่สามารถนำมาใช้เป็นรูปจำลองของอะตอมได้หลายวัตถุประสงค์ รัศมีวานเดอร์วาลส์กำหนดโดยการวัดที่ว่างระหว่างคู่ของอะตอมที่ไม่เชื่อมติดกันของแก้วเจียระไน

รัศมีวานเดอร์วาลส์เป็นชื่อที่ตั้งขึ้นตามชื่อของโยฮันเนส ดิเดอริก วานเดอร์วาลส์ ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์เมื่อ พ.ศ. 2453

แก๊สจริงจะไม่มีพฤติกรรมตรงตามการทำนาย ในบางกรณี การเบี่ยงเบนอาจเกิดขึ้นได้มาก ตัวอย่าง เช่น แก๊สอุดมคติอาจไม่มีทางเป็นของเหลวหรือของแข็งได้เลยไม่ว่าถูกทำให้เย็นหรือถูกอัดแน่นอย่างไร ดังนั้นการปรับเปลี่ยนกฎแก๊สอุดมคติ $P{\tilde {V}}=nRT$, จึงเกิดขึ้น โดยเฉพาะสมการแห่งสถานภาพของวานเดอร์วาลส์ที่มีประโยชน์และเป็นที่รู้จักกันดี สมการแห่งสถานภาพของวานเดอร์วาลส์: $\left(P+a({\frac {n}{\tilde {V}}})^{2}\right)({\tilde {V}}-nb)=nRT$, ซึ่ง a และ b คือตัวแปรเสริมที่ปรับได้ ที่ได้จากการทดลองการวัดที่ทำกับแก๊สจริง ค่าของมันจะผันแปรต่างกันไปตามชนิดของแก๊ส

สมการวานเดอร์วาลส์ยังมีผลในการแปลความหมายทางจุลภาคอีกด้วย โมเลกุลมีปฏิสัมพันธ์ต่อกัน ปฏิสัมพันธ์จะผลักกันแรงมากที่ระยะไกล้กันมาก และจะอ่อนแรงลงที่ระยะกลางและจะหมดไปในระยะที่ยาวขึ้น จะต้องทำการแก้กฎแก๊สอุดมคติเมื่อนำแรงดึงดูดและแรงผลักมาร่วมพิจารณา ตัวอย่างเช่น การผลักซึ่งกันและกันระหว่างโมเลกุลจะมีผลต่อการแยกโมเลกุลอื่นๆ โดยรอบออกไปจากเขตแดนเป็นระยะที่แน่นอนระยะหนึ่งรอบๆ โมเลกุลนั้น ดังนั้น เศษส่วนของที่ว่างทั้งหมดจะไม่มีที่ไว้ให้สำหรับแต่ละโมเลกุลในขณะที่มันเคลื่อนไหวอย่างไม่เป็นระบบ ในสมการสถานภาพ ปริมาตรแห่งการแยกตัว (nb) นี้ควรเอาไปลบออกจากปริมาตรของภาชนะ (V)ดังนั้น: (V - nb) เงื่อนไขอีกข้อหนึ่งที่นำมาใช้ในสมการวานเดอร์วาลส์คือ $a({\frac {n}{\tilde {V}}})^{2}$, ซึ่งเป็นการพรรณาถึงแรงดึงดูดที่แผ่วระหว่างโมเลกุลต่างๆ ซึ่งจะเพิ่มขึ้นเมื่อค่าของ n เพิ่มขึ้น หรือค่าของ V ลดลงและเมื่อโมเลกุลเริ่มเกาะกลุ่มกันหนาแน่นขึ้น

ปริมาตรวานเดอร์วาลส์

ปริมาตรวานเดอร์วาลส์ของ โมเลกุล หรือระบบของโมเลกุล คือ ผลรวมของยูเนียนของทรงกลมอะตอมของวานเดอร์วาลส์ในระบบ

ดูเพิ่ม

• van der Waals constant
• สมการวานเดอร์วาลส์
• แรงวานเดอร์วาลส์
• ศักยภาพวานเดอร์วาลส์

อ้างอิง

• L. Pauling, The Nature of the Chemical Bond, Cornell University Press, USA, 1945.

แหล่งข้อมูลอื่น

• van der Waals radii at Webelements
• Structural Biology Glossary: van der Waals radii