He₂-は存在出来ますか？ MOのエネルギー準位と結合次数から示して欲しいです。

He₂-は存在出来ますか？
MOのエネルギー準位と結合次数から示して欲しいです。

No.2 ベストアンサー 回答者： konjii 回答日時： 2020/06/24 11:45

Heの１sとHe⁻の1sで結合軌道σ₁と非結合軌道σ₁＊が出来て、それどれの2sと2sで結合軌道σ₂と非結合軌道σ₂＊が出来

ます。結合軌道σ₁と非結合軌道σ₁＊に電子が2個づつ入って、結合軌道σ₂へ電子が1個入ります。
結合軌道σ₁と非結合軌道σ₁＊はエネルギーの安定化に寄与しないので結合次数はゼロです。
結合軌道σ₂へ電子が1個入った分エネルギーは安定化するので、結合次数は０．５です。
よって、MOのエネルギー準位はエネルギーの低い順からσ₁、σ₁＊、σ₂（ＳＯＭＯ）になります。
結合次数は０．５です。

No.1 回答者： himagene 回答日時： 2020/06/24 09:02

極低温あるいは励起状態などと、条件は限られますが、「ヘリウムの二量体」は存在します。

分子の結合エネルギーは1e-7eVと水素分子の場合のやく5000分の一なので、極低温が必要です。
励起状態の寿命は短いですが、放電で次々と生成すれば一定の濃度は保つことができます。
いろいろな結合の仕方があるのでここでは説明は無理です。詳しくは自分で調べてください。「ヘリウム二量体」heliom-dimerで検索すれば出てきます。wikipediaでしたら英語の方が若干ですが詳しいです。
なお、真空中に超音速ノズルでガスを吹き出すと簡単に高密度かつ極低温になるので、He_2だけでなくもっと沢山集まったヘリウムクラスターをつくつこともできます（2個の場合が圧倒的に多いですが）。https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/0026 …