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o2 の2マイナスと2プラスそれぞれのイオンの結合次数を求めるためにエネルギー準位図書いたんですが、
o2 2プラスでは
2p軌道においてσ軌道に1つ、2つのπ軌道に計4つ、π*軌道に1つ

o2 2マイナスでは
2pで、σ軌道に2つ、2つのπ軌道に4つ、2つのπ*軌道に2つと1つで計3つ、σ*軌道に1つ
の電子配置であってますか?

エネルギーの高さ?がσ<π<π*<σ*の順番なんですが低い方に電子が入った方が良さそうな気がします
N2より原子番号が下の等核二原子分子ではπ<σとなるのでo2 2プラス イオンもこうなった方が安定だと思うんですが、間違ってるのでしょうか?

「分子軌道のエネルギー準位図 o2 2マイ」の質問画像
gooドクター

A 回答 (2件)

エネルギーの高さ?がσ<π<π*<σ*の順番>通常逆に描きます。

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分子軌道に電子を入れてゆくのに規則があって、エネルギー順位の低い順に、2つの電子スピンが逆になるように対にして、入れてゆくパウリの排他原理があります。

また、同じエネルギー順位の軌道が複数あれば、同じ軌道に2つの電子スピンが逆になるように入れずに、別々の軌道に入れるフントの法則があります。これは、スピンが逆になると、磁気的に安定になることと別々の軌道に入れた方が電子同士の反発が軽減されるためです。
これらを踏まえて、質問者さまの電子は位置を見ると
o2 2プラスではパウリの排他原理を無視しています。
σ軌道に2つ、2つのπ軌道に計4つ、π*軌道に0個になります。o2 2プラスに磁性はありません。
o2 2マイナスでもパウリの排他原理を無視しています。
2pで、σ軌道に2つ、2つのπ軌道に4つ、2つのπ*軌道に4つで計8つ、σ*軌道に0個
の電子配置になります。o2 2プラスにも磁性はありません。
酸素分子で磁性のあるのは、O₂¹⁻、O₂、O₂¹⁺だけです。
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