为什么氢自然形成双原子分子（H2），而氦以单个原子（He）存在？

化学中物质的形成可以用能量来解释。双原子氢分子的能量比两个单独的氢原子的能量要低。当两个氢原子靠近时，它们会相互吸引，从而降低能量。在一定距离处能量达到最小值。这是键长和键能。



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对键形成的一种常见解释是原子轨道的重叠。我们也可以把H2的形成和1s轨道的重叠联系起来。每个轨道“包含”一个电子。在键长，1s轨道的重叠能量是最小的，因为重叠轨道有两个电子。一个氦原子在1s亚能级上已经有两个电子了，它不会与另一个氦原子的1s轨道重叠，后者也有两个电子。