二ヘリウムおよび二ベリリウム
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2020/11/27 03:16 UTC 版)
「分子軌道ダイアグラム」の記事における「二ヘリウムおよび二ベリリウム」の解説
二ヘリウム (He-He) は仮想上の分子であり、なぜ二ヘリウムが自然界に存在しないかをMO理論によって説明することができる。二ヘリウムのMOダイアグラム（それぞれの1s AOに2個の電子が入っている）は二水素のMOダイアグラムと非常に似ているように見えるが、この場合は新たに形成された分子軌道に入る電子が2個ではなく4個である。 これを達成する唯一の方法は結合性ならびに反結合性軌道をどちらも2つの電子で満たすことであり、結果として結合次数はゼロ（(2-2)/2）となり、エネルギー安定化は打ち消される。 この原理に基づいて可能性がなくなるもう一つの分子は二ベリリウムである。ベリリウムは電子配置1s22s2を持つため、ヘリウムと同様に価電子準位に2つの電子を持つ。しかしながら、水素あるいはヘリウムの原子価準位にはp軌道が存在しないのに対して、ジベリリウムでは2s軌道が2p軌道と混ざることができる。この混合によって、反結合性1σuは結合性1σg軌道が結合性であるよりもわずかに反結合性でなくなり、正味の影響として全体の配置はわずかに結合性の性質を持つ。ゆえに、ジベリリウム分子は存在する（気相において観測されている）。二ヘリウムから電子を1個除去することによって、結合次数1/2の安定な気相化学種He2+イオンが形成される。そうは言っても解離エネルギーはわずか59 kJ·mol−1と低い。
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