分子軌道法に基づく基底状態の分子の電子配置に関する記述のうち、正しいのはどれか。…
分子軌道法に基づく基底状態の分子の電子配置に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。
- ⑴ 電子は特定の原子に属さず、分子全体に広がっている。分子軌道は分子全体に広がっており、電子は特定の原子に属さずに分布します。
- ⑵ 電子は一つの軌道に何個でも入ることができる。パウリの排他原理により、1つの軌道に入る電子は最大2個までです。
- ⑶ 一つの軌道に同じ向きのスピンをもつ電子が複数入ることができる。1つの軌道に入る2個の電子は、互いに逆向きのスピンをもたなければなりません。
- ⑷ 電子はエネルギーの高い軌道から優先的に入ることがある。基底状態では、電子はエネルギーの低い軌道から順に入ります（構成原理）。
- ⑸ 結合次数は、（結合性軌道の電子数-反結合性軌道の電子数）/2 で与えられる。結合次数は（結合性軌道の電子数－反結合性軌道の電子数）／2 で与えられます。
解説
正解は⑴と⑸です。分子軌道法では、原子軌道の線形結合によって分子全体に広がった分子軌道をつくり、電子は特定の原子に属さずにこれらの軌道に収容されると考えます。基底状態では、電子はエネルギーの低い軌道から順に入り（構成原理）、パウリの排他原理により1つの軌道には逆向きのスピンの電子が最大2個まで入ります。結合次数は（結合性軌道の電子数－反結合性軌道の電子数）／2 で求められます。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000198924.html）を加工して作成