Párové elektróny v atóme sa vyskytujú ako páry v orbitáli, ale nespárované elektróny sa nevyskytujú ako elektrónové páry alebo páry. Kľúčový rozdiel medzi spárovanými a nepárovými elektrónmi je v tom, že spárované elektróny spôsobujú diamagnetizmus atómov, zatiaľ čo nespárované elektróny spôsobujú v atómoch paramagnetizmus alebo feromagnetizmus.
Elektróny sú subatomárne častice v atómoch. Každý atóm obsahuje aspoň jeden elektrón. V neutrálnom stave atómu sa počet elektrónov rovná počtu protónov v atómovom jadre. Ale keď má elektrický náboj, tieto čísla sú nerovnaké (čo spôsobuje elektrický náboj). Môžeme napísať elektrónovú konfiguráciu pre atóm; udáva usporiadanie elektrónov v rôznych energetických hladinách. Táto elektrónová konfigurácia odhaľuje párové a nepárové elektróny v atóme. teraz diskutujme o tom, čo sú tieto dve formy.
Čo sú to spárované elektróny?
Párové elektróny sú elektróny v atóme, ktoré sa vyskytujú v orbitále ako páry. Orbitál je umiestnenie elektrónu v atóme; namiesto konkrétneho miesta dáva oblasť, kde sa elektrón pohybuje okolo atómu, pretože elektróny sa neustále pohybujú okolo atómového jadra. Podľa moderných teórií existujú elektróny v orbitáloch. Jeden najjednoduchší orbitál pojme maximálne dva elektróny. Keď sú v jednom orbitále dva elektróny, hovoríme, že existuje pár elektrónov. Sú to spárované elektróny v atóme. Niektoré chemické prvky, ktoré majú všetky svoje elektróny spárované, sú veľmi stabilné. Niektoré sú však reaktívne. Stabilita závisí od elektrónovej konfigurácie atómu.
Obrázok 01: Usporiadanie elektrónov v orbitáloch atómu dusíka
Navyše, ak vezmeme do úvahy magnetické vlastnosti chemického prvku, môžu existovať tri hlavné typy magnetizmu ako diamagnetické, paramagnetické a feromagnetické prvky. Tento magnetizmus závisí hlavne od počtu nespárovaných elektrónov. Preto spárované elektróny nemajú žiadny príspevok k magnetizmu. Potom môžeme pomenovať chemické prvky, ktoré majú všetky svoje elektróny spárované ako diamagnetické chemické prvky; diamagnetizmus znamená, že nepriťahuje magnetické pole.
Čo sú nespárované elektróny?
Nepárové elektróny sú elektróny v atóme, ktoré sa vyskytujú v samotnom orbitále. To znamená, že tieto elektróny nie sú spárované alebo sa vyskytujú ako elektrónové páry. Či sú v atóme nepárové elektróny, môžeme ľahko určiť jednoduchým zápisom jeho elektrónovej konfigurácie. Atómy s týmito elektrónmi vykazujú paramagnetické vlastnosti alebo feromagnetické vlastnosti.
Paramagnetické materiály majú málo nepárových elektrónov, zatiaľ čo feromagnetické materiály majú viac nepárových elektrónov; teda feromagnetické materiály priťahujú magnetické pole vo vyššej miere ako paramagnetický materiál. Ak má atóm alebo molekula tento typ elektrónu, nazývame to voľný radikál. Chemické prvky s týmito elektrónmi sú vysoko reaktívne. Je to preto, že majú tendenciu spárovať všetky svoje elektróny, aby sa stali stabilnými; mať nespárovaný elektrón je nestabilný.
Aký je rozdiel medzi spárovanými a nepárovými elektrónmi?
Párové elektróny sú elektróny v atóme, ktoré sa vyskytujú v orbitále ako páry, zatiaľ čo nespárované elektróny sú elektróny v atóme, ktoré sa vyskytujú v orbitále samostatne. Preto sa spárované elektróny vždy vyskytujú ako pár elektrónov, zatiaľ čo nespárované elektróny sa vyskytujú ako jednotlivé elektróny v orbitáli. Toto je základný rozdiel medzi spárovanými a nepárovými elektrónmi. Spárované elektróny navyše spôsobujú diamagnetizmus atómov, zatiaľ čo nespárované elektróny spôsobujú v atómoch paramagnetizmus alebo feromagnetizmus. Môžeme to povedať ako kľúčový rozdiel medzi spárovanými a nepárovými elektrónmi.
Súhrn – spárované verzus nepárové elektróny
Elektróny sa vyskytujú v atómových orbitáloch. Sú vo voľnom pohybe okolo atómového jadra. Tieto elektróny sa môžu vyskytovať v dvoch typoch ako párové alebo nepárové elektróny. Rozdiel medzi párovými a nepárovými elektrónmi je v tom, že párové elektróny spôsobujú diamagnetizmus atómov, zatiaľ čo nespárované elektróny spôsobujú paramagnetizmus alebo feromagnetizmus v atómoch.
