物質中の原子間距離の実測方法

標記の通りですが、物質中の原子間距離を実測するには、どうするのですか。

例えば、次のようにあります。

「硫酸塩」-ウィキペディア
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A1%AB%E9%85%B8 …
「S-O結合長は149 pmであり、S-O単結合から予測されるよりも短い。例えば、硫酸におけるS-OHの結合長は157 pmである。」

この、"149 pm"とか"157 pm"などの値は、どういう測定方法で測れるのですか。よろしくお願い致します。

No.2 回答者： doc_somday 回答日時： 2016/03/10 14:56

#１の回答者様は専門家らしく適切なお答えをされますが、時々変なお答もある。

ファン・デル・ワアルス半径は原子、分子、あるいは官能基を物理学でお馴染みの
「剛体近似」した時の半径なので「結合の定義」はこの半径の和より明らかに短いこと。
Ｘ線結晶解析は最終的な手段でこれが出るとお仕舞い。
昔は結合している二つの原子の質量と赤外線やラマンスペクトルから
算出していましたが、量子化学的には複数の同じ性質を有する結合の振動が干渉しあうので
非常に小さい分子、それももっぱら気体しか測れませんでした。

この回答へのお礼

ありがとうございます。で、結局、硫酸塩中のS-O結合距離と、硫酸分子中のS-OH結合距離は、どうやって測るのですか？

お礼日時：2016/03/13 03:57

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2016/03/10 11:55

分子の集合体（結晶など）にX線などを当てれば、その干渉模様から「分子の並び方」が分かります。

その分子相互間の距離1/2を「分子間距離」と定義していると思います。（ファン・デル・ワールス半径と呼ぶ）

化合物の内部の原子・分子間の結合距離も、同じように測定・定義できると思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます。おっしゃるのは「分子間距離」の測定法ですよね。分子内の一つ一つの結合についての原子間距離（質問文のように、「S-O結合長は149 pmであり、S-O単結合から予測されるよりも短い。例えば、硫酸におけるS-OHの結合長は157 pmである。」などの知見）は、同じ方法で分かるのですか？

お礼日時：2016/03/13 03:54