Sparowane elektrony w atomie występują jako pary na orbicie, ale niesparowane elektrony nie występują jako pary lub pary elektronów. Kluczową różnicą między sparowanymi i niesparowanymi elektronami jest to, że sparowane elektrony powodują diamagnetyzm atomów, podczas gdy niesparowane elektrony powodują paramagnetyzm lub ferromagnetyzm w atomach.
Elektrony są cząstkami subatomowymi w atomach. Każdy atom zawiera przynajmniej jeden elektron. W stanie neutralnym atomu liczba elektronów jest równa liczbie protonów w jądrze atomowym. Ale kiedy ma ładunek elektryczny, liczby te są nierówne (co powoduje ładunek elektryczny). Możemy napisać konfigurację elektronową dla atomu; daje układ elektronów na różnych poziomach energii. Ta konfiguracja elektronów ujawnia sparowane i niesparowane elektrony w atomie. teraz omówmy, czym są te dwie formy.
Czym są sparowane elektrony?
Sparowane elektrony to elektrony w atomie, które występują na orbicie jako pary. Orbital to lokalizacja elektronu w atomie; zamiast określonej lokalizacji, podaje obszar, w którym elektron porusza się wokół atomu, ponieważ elektrony są w ciągłym ruchu wokół jądra atomowego. Według współczesnych teorii elektrony istnieją na orbitalach. Jeden najprostszy orbital może pomieścić maksymalnie dwa elektrony. Kiedy na jednym orbicie znajdują się dwa elektrony, mówimy, że jest para elektronów. To są sparowane elektrony w atomie. Niektóre pierwiastki chemiczne posiadające wszystkie sparowane elektrony są bardzo stabilne. Ale niektóre są reaktywne. Stabilność zależy od konfiguracji elektronowej atomu.
Rysunek 01: Rozmieszczenie elektronów na orbitach atomu azotu
Ponadto, jeśli weźmiemy pod uwagę właściwości magnetyczne pierwiastka chemicznego, możemy wyróżnić trzy główne typy magnetyzmu, takie jak pierwiastki diamagnetyczne, paramagnetyczne i ferromagnetyczne. Ten magnetyzm zależy głównie od liczby niesparowanych elektronów. Dlatego sparowane elektrony nie mają wpływu na magnetyzm. Następnie możemy nazwać pierwiastki chemiczne mające wszystkie sparowane elektrony jako diamagnetyczne pierwiastki chemiczne; diamagnetyzm oznacza, że nie przyciąga do pola magnetycznego.
Czym są niesparowane elektrony?
Niesparowane elektrony to elektrony w atomie, które występują na samym orbicie. Oznacza to, że elektrony te nie są sparowane lub występują jako pary elektronów. Możemy łatwo określić, czy w atomie znajdują się niesparowane elektrony, po prostu zapisując jego konfigurację elektronową. Atomy posiadające te elektrony wykazują właściwości paramagnetyczne lub ferromagnetyczne.
Materiały paramagnetyczne mają niewiele niesparowanych elektronów, podczas gdy materiały ferromagnetyczne mają więcej niesparowanych elektronów; w ten sposób materiały ferromagnetyczne przyciągają się do pola magnetycznego w większym stopniu niż materiał paramagnetyczny. Kiedy atom lub cząsteczka ma ten rodzaj elektronu, nazywamy go wolnym rodnikiem. Pierwiastki chemiczne zawierające te elektrony są wysoce reaktywne. Dzieje się tak, ponieważ mają tendencję do parowania wszystkich swoich elektronów, aby stać się stabilnymi; posiadanie niesparowanego elektronu jest niestabilne.
Jaka jest różnica między sparowanymi i niesparowanymi elektronami?
Sparowane elektrony to elektrony w atomie, które występują na orbicie jako pary, podczas gdy niesparowane elektrony to elektrony w atomie, które występują na samym orbicie. Dlatego sparowane elektrony zawsze występują jako para elektronów, podczas gdy niesparowane elektrony występują jako pojedyncze elektrony na orbicie. Jest to podstawowa różnica między sparowanymi i niesparowanymi elektronami. Co więcej, sparowane elektrony powodują diamagnetyzm atomów, podczas gdy niesparowane elektrony powodują paramagnetyzm lub ferromagnetyzm w atomach. Możemy to powiedzieć jako kluczową różnicę między sparowanymi i niesparowanymi elektronami.
Podsumowanie – Elektrony sparowane i niesparowane
Elektrony występują na orbitalach atomowych. Są w swobodnym ruchu wokół jądra atomowego. Elektrony te mogą występować w dwóch typach jako elektrony sparowane lub niesparowane. Różnica między sparowanymi i niesparowanymi elektronami polega na tym, że sparowane elektrony powodują diamagnetyzm atomów, podczas gdy niesparowane elektrony powodują paramagnetyzm lub ferromagnetyzm w atomach.
