^+$(氢分子离子)的稳定性
^+$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)。