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学而记

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H2-(氢负离子二聚体)的稳定性

2^-$由 1 个 2$分子 结合 1 个电子 形成,共含 3 个电子。 1. 分子轨道分析 3 个电子的排布规则:优先填满成键轨道,剩余电子填充反键轨道。 - 成键轨道 $σ 1s $​ 填充 2 个电子; - 反键轨道 $σ 1s ^∗$​ 填充 1 个电子。 - 键级 =$\frac 1 2 \times​ 2−1 $=0

^−$​(氢负离子二聚体)的稳定性

^-$由 **1 个$分子**结合 **1 个电子** 形成,共含 3 个电子。 1. **分子轨道分析** 3 个电子的排布规则:优先填满成键轨道,剩余电子填充反键轨道。

• 成键轨道 $σ_{1s}$​ 填充 2 个电子;

• 反键轨道 $σ_{1s}^∗$​ 填充 1 个电子。

• 键级 =$\frac{1}{2}\times​(2−1)$=0.5

2. **稳定性根源** 键级仍大于 0,成键电子的成键作用 **强于** 反键电子的反键作用,系统总能量低于解离态($、^-$),因此可稳定存在(通常在低温、低压的气相或基质隔离条件下观测到)。

> 补充:^+$和^-$的键级都是 0.5,稳定性弱于$(键级 1),但都满足 “成键作用主导” 的稳定条件。