在分子轨道理论中,用 键级 (bond order)表示键的牢固程度。
键级的定义是: 键级= (成键轨道上的电子数 - 反键轨道上的电子数)/2 键级也可以是分数。一般说来,键级愈高,键愈稳定;键级为零,则表明原子不可能结合成分子。 实例分析 1:试分析氢分子离子H 2 + 和He 2 分子能否存在。 解:氢分子离子是由1个H原子和1个H原子核组成的。因为H 2 + 中只有1个1s电子,所以它的分子轨道式为(σ 1s ) 1 。这表明1个H原子和1个H + 离子是通过1个单电子σ键结合在一起的,其键级为 。故H 2 + 可以存在,但不很稳定。 He原子的电子组态为1s 2 。
2个He原子共有4个电子,若它们可以结合,则He 2 分子的分子轨道式应为(σ1s) 2 (σ*1s) 2 ,键级为零,这表明He 2 分子不能存在。在这里,成键分子轨道σ1s 和反键分子轨道σ*1s各填满2个电子,使成键轨道降低的能量与反键轨道升高的能量相互抵消,因而净成键作用为零,或者说对成键没有贡献。