イオン化エネルギーの大小関係は？

質問

H（1ｓ状態）、H（2ｓ状態）、H2のイオン化エネルギーの大小関係はどうなるんでしょうか？

H（1ｓ状態）はR
H（2ｓ状態）は1/4Rと分かったんですが、
H2が分かりません。どのように計算すれば良いんでしょうか？（Rはリュードベリ定数です。）

回答No.1

noname#62864 · ベストアンサー

H2>H(1s)>H(2s)になると思います。
H2のイオン化エネルギーの計算は、かなり困難だと思います。つまり、２個の原子核と２個の電子が絡んでくるためです。Heitler-London法などという（私には）難解な方法がありますので、興味があれば、物理化学の教科書ででも勉強してみて下さい。
ただ単に、安定性の順序を予想するだけであれば、次の考え方でよいと思います。
つまり、2個のH原子から、安定なH2分子が形成されるということは、その結合に使われる分子軌道は1s軌道よりも安定であることを意味します。そのため、その分子軌道から電子を奪うのに要するエネルギーは、1s軌道から電子を奪うのに要するエネルギーよりも大きいと言うことになるのではないでしょうか。

お礼

納得できました。計算を使わなくても、この考え方だと理解できました。ありがとうございました。