* 価電子: 水素原子にはそれぞれ1つの電子しかありません。安定した分子を形成するには、原子が外側の殻を満たすために電子を共有する必要があります(通常は2つの電子を含む)。
* 結合容量: 水素は1つの共有結合のみを形成できます。 H2では、2つの水素原子が電子を共有して安定した分子を形成します。
* 三水素陽イオン(H3+): 中性H3分子はありませんが、三水素陽イオン(H3+)と呼ばれるカチオン(正に帯電イオン)があります。このカチオンは、実際には星間化学において非常に重要です。
H3+が安定している理由:
* 3センター2電子結合: H3+は、3センターの2電子結合と呼ばれるユニークなタイプの結合を形成します。 これは、2つの電子が3つの水素原子すべてで共有され、三角形のジオメトリを作成することを意味します。
* 電子欠乏: H3+は電子不足です。つまり、安定した構成の理想的な数の電子数よりも少ないことを意味します。この欠陥は、その結合特性に寄与します。
要約:
* H3は、電子の数と水素原子の結合能力の制限のため、安定した中性分子として存在しません。
* 三水素陽イオン(H3+)は、ユニークなタイプの3センター2電子結合を持つ安定した種です。