Γιατί είναι παραμαγνητικό μόριο οξυγόνου;
1. Θεωρία μοριακής τροχιάς: Το οξυγόνο έχει οκτώ ηλεκτρόνια. Όταν δύο άτομα οξυγόνου συνδυάζονται για να σχηματίσουν o 2 , τα ατομικά τροχιακά τους συνδυάζονται για να σχηματίσουν μοριακά τροχιακά. Αυτά τα μοριακά τροχιακά γεμίζονται σύμφωνα με την αρχή του Aufbau και τον κανόνα του Hund.
2. μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια: Σύμφωνα με τον κανόνα του Hund, τα ηλεκτρόνια θα καταλαμβάνουν μεμονωμένα κάθε εκφυλισμένο τροχιακό πριν συνδυαστούν σε οποιοδήποτε τροχιακό. Στην περίπτωση του οξυγόνου, τα δύο υψηλότερα ενεργειακά μοριακά τροχιακά, τα αντιβρωμιώδη π* τροχιακά, το καθένα περιέχουν ένα μη ζευγαρωμένο ηλεκτρόνιο.
3. ParamagNetism: Οι ουσίες με μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια προσελκύονται από μαγνητικά πεδία και ονομάζονται παραμαγνητικά. Αυτό το αξιοθέατο προκύπτει επειδή τα μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια ευθυγραμμίζουν τις περιστροφές τους με το εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, προκαλώντας μια καθαρή μαγνητική ροπή.
4. Απλοποιημένη εξήγηση: Φανταστείτε τα δύο μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια στα π* τροχιακά όπως οι μικροσκοπικοί μαγνήτες. Είναι και οι δύο "Βόρειοι Πολύοι" που αντιμετωπίζουν έξω και θέλουν να ευθυγραμμιστούν με ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο, καθιστώντας το μόριο παραμαγνητικό.
Συνοπτικά, η παρουσία δύο μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων στα αντιβρωμιώδη π* τροχιακά του μορίου οξυγόνου είναι ο λόγος για τον οποίο παρουσιάζει τον παραμαγνητισμό.
