尿素のファンデルワールス半径 について教えてください

質問

ただいま、卒研に追われている大学４年生です。
現在、尿素と活性炭の吸着の研究をしており、先日指導教官の方から、 尿素のファンデルワールス半径を調べろといわれ、色々調べていましたが、それぞれの原子についてはわかったものの、かんじんの尿素分子については、わかりません。どなたか、わかる方がいらっしゃいましたら教えていただければ幸いです。

回答No.1

noname#62864

ファンデルワールス半径というのは本来、原子について定義されるものです。また、尿素分子が球状でないことも明らかなので、「尿素のファンデルワールス半径」なるものを厳密に求めることはできないと思います。
ご質問の意図については、「尿素分子を構成する原子のファンデルワールス半径にもとづいて尿素分子のおおよその大きさを求めなさい」ということだと思います。
そのためには、H,C,N,Oの各原子のファンデルワールス半径と尿素分子内の全結合の長さと結合角を知ることが必要です。
尿素分子は平面状の分子と考えて良いでしょうし、結合角がわからないようであれば、すべて120度と考えて良いでしょう。
炭素原子を中心として120度の角度で、OとNが結合しており、Nには120度の角度でHが結合していると考えればよいわけです。
たとえば、C原子の中心から、O原子の遠い側の末端までの長さは、C=O結合の長さにOのファンデルワールス半径をたしたものということになります。
参考URLに水分子の場合の計算例があります。

参考URL：

http://www.con-pro.net/readings/water/doc0002.html