Τα ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο εμφανίζονται ως ζεύγη σε ένα τροχιακό, αλλά τα ασύζευκτα ηλεκτρόνια δεν εμφανίζονται ως ζεύγη ηλεκτρονίων ή ζεύγη. Η βασική διαφορά μεταξύ ζευγαρωμένων και μη συζευγμένων ηλεκτρονίων είναι ότι τα ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια προκαλούν διαμαγνητισμό των ατόμων ενώ τα ασύζευκτα ηλεκτρόνια προκαλούν παραμαγνητισμό ή σιδηρομαγνητισμό στα άτομα.
Τα ηλεκτρόνια είναι υποατομικά σωματίδια σε άτομα. Κάθε άτομο περιέχει τουλάχιστον ένα ηλεκτρόνιο. Στην ουδέτερη κατάσταση ενός ατόμου, ο αριθμός των ηλεκτρονίων ισούται με τον αριθμό των πρωτονίων στον ατομικό πυρήνα. Όταν όμως έχει ηλεκτρικό φορτίο, αυτοί οι αριθμοί είναι άνισοι (που προκαλούν το ηλεκτρικό φορτίο). Μπορούμε να γράψουμε τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων για ένα άτομο. δίνει τη διάταξη των ηλεκτρονίων σε διαφορετικά ενεργειακά επίπεδα. Αυτή η διαμόρφωση ηλεκτρονίων αποκαλύπτει για τα ζευγαρωμένα και τα μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο. τώρα ας συζητήσουμε ποιες είναι αυτές οι δύο μορφές.
Τι είναι τα ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια;
Ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια είναι τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο που βρίσκονται σε ένα τροχιακό ως ζεύγη. Ένα τροχιακό είναι η θέση ενός ηλεκτρονίου σε ένα άτομο. αντί για μια συγκεκριμένη θέση, δίνει την περιοχή όπου ένα ηλεκτρόνιο κινείται γύρω από το άτομο επειδή τα ηλεκτρόνια βρίσκονται σε συνεχή κίνηση γύρω από τον ατομικό πυρήνα. Σύμφωνα με τις σύγχρονες θεωρίες, τα ηλεκτρόνια υπάρχουν σε τροχιακά. Ένα απλούστερο τροχιακό μπορεί να χωρέσει το πολύ δύο ηλεκτρόνια. Όταν υπάρχουν δύο ηλεκτρόνια σε ένα τροχιακό, λέμε ότι υπάρχει ένα ζεύγος ηλεκτρονίων. Αυτά είναι τα ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο. Μερικά χημικά στοιχεία έχοντας όλα τα ηλεκτρόνια τους ζευγαρωμένα, είναι πολύ σταθερά. Κάποιοι όμως αντιδρούν. Η σταθερότητα εξαρτάται από τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων του ατόμου.
Εικόνα 01: Διάταξη ηλεκτρονίων σε τροχιακά ατόμου αζώτου
Επιπλέον, αν λάβουμε υπόψη τις μαγνητικές ιδιότητες ενός χημικού στοιχείου, μπορεί να υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι μαγνητισμού ως διαμαγνητικά, παραμαγνητικά και σιδηρομαγνητικά στοιχεία. Αυτός ο μαγνητισμός εξαρτάται κυρίως από τον αριθμό των μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων. Επομένως, τα ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια δεν έχουν καμία συμβολή στον μαγνητισμό. Τότε μπορούμε να ονομάσουμε τα χημικά στοιχεία έχοντας όλα τα ηλεκτρόνια τους ζευγαρωμένα ως διαμαγνητικά χημικά στοιχεία. διαμαγνητισμός σημαίνει ότι δεν έλκει σε μαγνητικό πεδίο.
Τι είναι τα ασύζευκτα ηλεκτρόνια;
Μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια είναι τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο που απαντώνται μόνο σε ένα τροχιακό. Αυτό σημαίνει ότι αυτά τα ηλεκτρόνια δεν είναι ζευγαρωμένα ή εμφανίζονται ως ζεύγη ηλεκτρονίων. Μπορούμε εύκολα να προσδιορίσουμε εάν υπάρχουν ασύζευκτα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο γράφοντας απλώς τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων του. Τα άτομα που έχουν αυτά τα ηλεκτρόνια παρουσιάζουν παραμαγνητικές ιδιότητες ή σιδηρομαγνητικές ιδιότητες.
Τα παραμαγνητικά υλικά έχουν λίγα ασύζευκτα ηλεκτρόνια ενώ τα σιδηρομαγνητικά υλικά έχουν περισσότερα ασύζευκτα ηλεκτρόνια. Έτσι, τα σιδηρομαγνητικά υλικά έλκονται σε ένα μαγνητικό πεδίο σε υψηλότερο βαθμό από αυτό ενός παραμαγνητικού υλικού. Όταν ένα άτομο ή ένα μόριο έχει αυτό το είδος ηλεκτρονίου, το ονομάζουμε ελεύθερη ρίζα. Τα χημικά στοιχεία που έχουν αυτά τα ηλεκτρόνια είναι εξαιρετικά αντιδραστικά. Αυτό συμβαίνει επειδή τείνουν να ζευγαρώνουν όλα τα ηλεκτρόνια τους για να γίνουν σταθερά. το να έχεις ένα μη ζευγαρωμένο ηλεκτρόνιο είναι ασταθές.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ζευγαρωμένων και μη συζευγμένων ηλεκτρονίων;
Τα ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια είναι τα ηλεκτρόνια ενός ατόμου που εμφανίζονται σε ένα τροχιακό ως ζεύγη, ενώ τα ασύζευκτα ηλεκτρόνια είναι τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο που απαντώνται μόνο σε ένα τροχιακό. Επομένως, τα ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια εμφανίζονται πάντα ως δύο ηλεκτρόνια, ενώ τα ασύζευκτα ηλεκτρόνια εμφανίζονται ως μεμονωμένα ηλεκτρόνια στο τροχιακό. Αυτή είναι η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ ζευγαρωμένων και μη συζευγμένων ηλεκτρονίων. Επιπλέον, τα ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια προκαλούν διαμαγνητισμό των ατόμων ενώ τα ασύζευκτα ηλεκτρόνια προκαλούν παραμαγνητισμό ή σιδηρομαγνητισμό στα άτομα. Μπορούμε να το πούμε αυτό ως τη βασική διαφορά μεταξύ ζευγαρωμένων και μη συζευγμένων ηλεκτρονίων.
Σύνοψη – Ζεύγη έναντι μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων
Τα ηλεκτρόνια εμφανίζονται στα ατομικά τροχιακά. Βρίσκονται σε ελεύθερη κίνηση γύρω από τον ατομικό πυρήνα. Αυτά τα ηλεκτρόνια μπορεί να υπάρχουν σε δύο τύπους ως ζευγαρωμένα ή μη ηλεκτρόνια. Η διαφορά μεταξύ ζευγαρωμένων και μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων είναι ότι τα ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια προκαλούν τον διαμαγνητισμό των ατόμων ενώ τα μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια προκαλούν τον παραμαγνητισμό ή τον σιδηρομαγνητισμό στα άτομα.
