Paardumata elektron

Paardumata elektron on elektron, mis asub aatomorbitaalil üksikult, mitte elektronpaari osana. Igale aatomorbitaalile mahub kaks elektroni tingimusel, et nende spinnid on vastassuunalised. Kuna elektronpaaride moodustumine  kas keemilise sideme või vaba elektronpaarina on sageli energeetiliselt soodne, on paardumata elektronid suhteliselt haruldased, kuna paardumata elektroni kandev aineüksus on tavaliselt üsna reaktiivne. Orgaanilises keemias esinevad nad tavaliselt vaid lühiajaliselt reaktsiooni ajal üksusel, mida nimetatakse radikaaliks.

On olemas suhteliselt stabiilseid paardumata elektronidega ühendeid, nagu näiteks lämmastikoksiidi molekul. Hundi reegli kohaselt on paardumata elektronide spinnid paralleelsed ja see annab neile molekulidele paramagnetilised omadused. 

Kõige stabiilsemad on paardumata elektronid lantanoidide ja aktinoidide aatomites ja ioonides. Nende ühendite mittetäielik elektronkatte f-kiht ei interakteeru eriti tugevalt keskkonnaga, milles nad asuvad, ja see takistab nende paardumist. Suurima arvu paardumata elektronidega ioonid on Gd3+ ja Cm3+, millel on seitse paardumata elektroni.

Paardumata elektronil on magnetiline dipoolmoment, samas kui elektronpaaril dipoolmoment puudub, sest paari moodustavatel elektronidel on vastassuunalised spinnid, seega on nende magnetväljad  samuti vastassuunalised ja tühistavad teineteise.

Paardumata elektronidega aatom toimib magnetdipoolina ja interakteerub välise magnetväljaga. Ainult paardumata elektronidega elementidel esineb paramagnetism, ferromagnetism ja antiferromagnetism.

 Viited 

Kategooria:Keemia
Kategooria:Kvantfüüsika