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学而记

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H2+(氢分子离子)的稳定性

2^+$是最简单的分子离子,由 1 个$原子 和 1 个^+$离子 通过共用 1 个电子形成。 1. 分子轨道分析 两个$原子的 1s 轨道线性组合,生成 成键轨道($σ 1s $​) 和 反键轨道($σ 1s ^∗$​) 。 - 2^+$只有 1 个电子 ,这个电子优先填充能量更低的 $σ 1s $​ 成键轨道

^+$​(氢分子离子)的稳定性

^+$是最简单的分子离子,由 **1 个$原子**和 **1 个^+$离子**通过共用 1 个电子形成。 1. **分子轨道分析** 两个$原子的 1s 轨道线性组合,生成 **成键轨道($σ_{1s}$​)** 和 **反键轨道($σ_{1s}^∗$​)**。

• ^+$只有 **1 个电子**,这个电子优先填充能量更低的 $σ_{1s}$​ 成键轨道。

• 键级计算公式:键级=$\frac{1}{2}​(成键电子数−反键电子数)$

• ^+$键级 =$\frac{1}{2}\times​(1−0)$=0.5

2. **稳定性根源** 键级大于 0,说明成键作用存在——成键轨道上的电子同时受两个氢原子核的吸引,系统总能量低于单独的$和^+$,因此能稳定存在(键能约为 255 kJ/mol,比$弱,但足以维持离子形态)。