質問: 酸素分子と磁性 酸素分子は磁石にひきつけられますが、窒素分子は磁石にひきつけられません。この理由を、分子軌道と電子配置を使って説明したいのですが、どなたか教えてくださいませんか。
回答: 酸素分子は基本的には窒素原子と同じ分子軌道を持っています。 ところが、困ったことに窒素分子より電子が二個多い。 で、仕方なくオクテット則をぶち壊し、πx^*とπy^*にそれぞれ一電子が入ります。 これで窒素の三重結合σ^2、πx^2、πy^2のうちπ二電子分はぶち壊し、で結合強度は二重結合と同じ。 πx^*とπy^*にそれぞれ一電子が入るのはフント則で一重項より三重項が優先するから。その結果スピンが平行になり磁力が生じます。 高校生に教えると気が狂う。^^;