Hvorfor findes H2 -molekyler, når HE2 ikke?

h₂:

* Hydrogen har kun en elektron pr. atom.

* Når to hydrogenatomer samles, kombineres deres atomiske orbitaler for at danne to molekylære orbitaler: A bonding orbital og en antibonding orbital .

* Binding af orbital er lavere i energi og er fyldt med to elektroner , danner et stabilt H₂ -molekyle.

* Den antibondende orbital forbliver tom.

he₂:

* helium har to elektroner pr. atom.

* Når to heliumatomer samles, danner de også binding og antibonding orbitaler.

* Både limning og antibonding orbitaler er fyldt med to elektroner hver .

* Den fyldte antibonding orbital annullerer Den stabiliserende virkning af den fyldte limning orbital, hvilket resulterer i ingen nettobindingsdannelse .

Kortfattet:

* H₂ danner et stabilt molekyle, fordi binding af orbital er fyldt med elektroner, hvilket fører til en nettopraktiv kraft.

* He₂ danner ikke et stabilt molekyle, fordi den antibonding orbital også er fyldt, hvilket annullerer bindingseffekten.

Andre faktorer:

* Pauli Ekskluderingsprincip: Pauli -eksklusionsprincippet siger, at ingen to elektroner i et atom kan have det samme sæt kvantetal. Dette princip forhindrer dannelse af He₂, fordi de to elektroner i hvert atom ville være nødt til at besætte det samme energiniveau.

* interatomisk frastødelse: Afvisningen mellem de positivt ladede kerner af heliumatomerne bidrager også til ustabiliteten af ​​He₂.

Derfor forklarer kombinationen af ​​molekylær orbital teori, Pauli -ekskluderingsprincippet og interatomisk frastødning, hvorfor H₂ eksisterer, men det gør han ikke.