h₂:
* 水素 1つの電子のみがあります 原子ごと。
* 2つの水素原子が結合すると、それらの原子軌道が結合して 2つの分子軌道を形成します。 A 結合軌道 および反結合軌道 。
*結合軌道のエネルギーは低く、2つの電子で満たされています 、安定したH₂分子を形成します。
*抗結合軌道は空のままです。
he₂:
* ヘリウム 2つの電子があります 原子ごと。
* 2つのヘリウム原子が一緒になると、結合軌道と反結合軌道も形成します。
*結合軌道と反結合軌道の両方に、それぞれ2つの電子が満たされています 。
*充填された抗結合軌道はをキャンセルします 満たされた結合軌道の安定化効果、純結合形成なし 。
要約:
*H₂は、結合軌道が電子で満たされ、正味の引力をもたらすため、安定した分子を形成します。
*he₂は、抗結合軌道も満たされ、結合効果をキャンセルするため、安定した分子を形成しません。
その他の要因:
* パウリ除外原理: パウリ除外原理は、原子内の2つの電子が同じ量子数のセットを持つことはできないと述べています。この原理は、各原子の2つの電子が同じエネルギーレベルを占有する必要があるため、He₂の形成を防ぎます。
* 原子間反発: ヘリウム原子の正に帯電した核との間の反発は、He₂の不安定性にも寄与します。
したがって、分子軌道理論、パウリ排除原理、および原子間反発の組み合わせは、なぜH₂が存在するのかを説明していますが、HEはそうではありません。