分子軌道に関する問題についての質問です。

質問

分子軌道に関する問題についての質問です。

大学で分子軌道について学んだのですが、「H2分子、H2+分子、H2-分子の安定性はどのような
順序になるか説明せよ。」という問題がよくわかりません。
分子軌道についてもあまり詳しくは習っていないので、簡単に説明することはできるのでしょうか。

今週の木曜日に小テストがあるので困ってます。
教えてください。お願いします。

回答No.2

Tacosan

「分子軌道にどのように電子が入っていくのか」を考えれば, H2 が H2^+ や H2^- より安定なのはほぼ自明.
2つのイオン種のどちらが安定かは非常に難しい話で, これだけでは出てこないでしょう. 単純に 1s と σ ないし σ^* とのエネルギーの差だけを考えればいいのなら, H2^+ の方がわずかに安定なんだけど....

回答No.1

noname#160321

水素分子は水素原子がs1軌道を出し合ってσとσ^*が出来ています。
通常荷電のない水素分子ではσに2電子が入っています。
Ｈ2^+イオンではσに一つだけ電子が入っています。
Ｈ2^-イオンではσに二つ、σ^*に一つの電子が入っています。σ^*は反結合性軌道なので、二つの水素の距離はＨ2より長くなります。
Ｈ2^+でも結合軌道であるσに一電子しか入っていないので二つの水素の距離はＨ2よりも長くなります。
Ｈ2^+とＨ2^-のどちらがより原子核間距離が大きいかは知りません。調べて下さい。