Question

According to molecular orbital theory, which of the following will not be a viable molecule?

• A. ${{\mathrm{He}}_2}^{+}$
• B. ${{\mathrm{H}}_2}^{-}$
• C. ${\mathrm{H}}_2^{2-}$
• D. ${\mathrm{He}}_2^{2+}$

Answer 1

The correct option is C

${\mathrm{H}}_2^{2-}$

Answer: (C)

Explanation for correct option:

$$\begin{gathered} \left(\mathrm{C}\right)\mathrm{Electronic}\mathrm{configuration}\mathrm{of}{{\mathrm{H}}_2}^{2-}=\left(\sigma s^2\right)\left({\sigma }^{*}{s}^2\right) \\ \mathrm{Bond}\mathrm{order}\mathrm{of}{{\mathrm{H}}_2}^{2-}=\frac{N_b-N_a}{2}=\frac{2-2}{2}=0 \\ \mathrm{If}\mathrm{a}\mathrm{bond}\mathrm{order}\mathrm{of}\mathrm{zero}\mathrm{is}\mathrm{obtained},\mathrm{that}\mathrm{means}\mathrm{that}\mathrm{the}\mathrm{molecule}\mathrm{is}\mathrm{too}\mathrm{unstable}\mathrm{and}\mathrm{so}\mathrm{it}\mathrm{will}\mathrm{not}\mathrm{exist}. \end{gathered}$$

Explanation for incorrect option:

$$\begin{gathered} \left(\mathrm{A}\right)\mathrm{Electronic}\mathrm{configuration}\mathrm{of}{{\mathrm{He}}_2}^{+}=\left({\mathrm{\sigma s}}^2{\mathrm{\sigma }}^{*}{\mathrm{s}}^1\right) \\ \mathrm{Bond}\mathrm{order}=\frac{{\mathrm{N}}_{\mathrm{b}}-{\mathrm{N}}_{\mathrm{a}}}{2}=\frac{2-1}{2}=0.5 \\ \mathrm{Bond}\mathrm{order}\mathrm{of}{\mathrm{He}}_2^{+}\mathrm{is}0.5.\mathrm{Because}\mathrm{option}\left(\mathrm{A}\right)\mathrm{is}\mathrm{incorrect} \\ \left(\mathrm{B}\right)\mathrm{Electronic}\mathrm{configuration}\mathrm{of}{{\mathrm{H}}_2}^{-}=\left({\mathrm{\sigma s}}^2{\mathrm{\sigma }}^{*}{\mathrm{s}}^1\right) \\ \mathrm{Bond}\mathrm{order}=\frac{{\mathrm{N}}_{\mathrm{b}}-{\mathrm{N}}_{\mathrm{a}}}{2}=\frac{2-1}{2}=0.5 \\ \mathrm{Bond}\mathrm{order}\mathrm{of}{\mathrm{H}}_2^{-}\mathrm{is}0.5.\mathrm{Because}\mathrm{option}\left(\mathrm{B}\right)\mathrm{is}\mathrm{incorrect} \\ \left(\mathrm{D}\right)\mathrm{Electronic}\mathrm{configuration}\mathrm{of}{{\mathrm{He}}_2}^{2+}=\left({\mathrm{\sigma s}}^2\right) \\ \mathrm{Bond}\mathrm{order}=\frac{{\mathrm{N}}_{\mathrm{b}}-{\mathrm{N}}_{\mathrm{a}}}{2}=\frac{2-0}{2}=1 \\ \mathrm{Bond}\mathrm{order}\mathrm{of}{\mathrm{He}}_2^{2+}\mathrm{is}1.\mathrm{Because}\mathrm{option}\left(\mathrm{D}\right)\mathrm{is}\mathrm{incorrect} \end{gathered}$$

Hence option (C) is the correct option.