Các điện tử ghép đôi trong nguyên tử xảy ra thành cặp trong một quỹ đạo nhưng các điện tử chưa ghép đôi không xảy ra thành cặp hoặc cặp điện tử. Sự khác biệt chính giữa các điện tử đã ghép đôi và chưa ghép đôi là các điện tử được ghép đôi gây ra hiện tượng nghịch từ của nguyên tử trong khi các điện tử chưa ghép đôi gây ra hiện tượng thuận từ hoặc tính sắt từ trong nguyên tử.
Electron là các hạt hạ nguyên tử trong nguyên tử. Mỗi và mọi nguyên tử đều chứa ít nhất một electron. Ở trạng thái trung hoà của nguyên tử, số electron bằng số proton trong hạt nhân nguyên tử. Nhưng khi nó có điện tích, những con số này không bằng nhau (gây ra sự tích điện). Chúng ta có thể viết cấu hình electron cho một nguyên tử; nó cung cấp cho sự sắp xếp của các electron trong các mức năng lượng khác nhau. Cấu hình electron này tiết lộ về các electron đã ghép đôi và chưa ghép đôi trong nguyên tử. bây giờ chúng ta hãy thảo luận về hai hình thức này là gì.
Các Electron được Ghép đôi là gì?
Các electron ghép đôi là các electron trong nguyên tử xảy ra trong một quỹ đạo thành từng cặp. Một quỹ đạo là vị trí của một electron trong nguyên tử; chứ không phải là một vị trí cụ thể, nó cung cấp cho vùng mà một điện tử chuyển động xung quanh nguyên tử vì các điện tử chuyển động liên tục xung quanh hạt nhân nguyên tử. Theo các lý thuyết hiện đại, các electron tồn tại trong các obitan. Một quỹ đạo đơn giản nhất có thể chứa tối đa hai electron. Khi có hai electron trong một quỹ đạo, ta nói rằng có một cặp electron. Đây là những electron ghép đôi trong nguyên tử. Một số nguyên tố hóa học có tất cả các cặp electron của chúng, rất bền. Nhưng một số có phản ứng. Độ bền phụ thuộc vào cấu hình electron của nguyên tử.
Hình 01: Sự sắp xếp của các electron trong quỹ đạo của nguyên tử nitơ
Hơn nữa, nếu chúng ta xem xét các tính chất từ của một nguyên tố hóa học, có thể có ba loại từ tính chính là các nguyên tố nghịch từ, thuận từ và sắt từ. Từ tính này chủ yếu phụ thuộc vào số lượng electron chưa ghép đôi. Do đó, các electron ghép đôi không có đóng góp gì vào từ tính. Sau đó, chúng ta có thể gọi tên các nguyên tố hóa học có tất cả các cặp electron của chúng là nguyên tố hóa học nghịch từ; từ tính có nghĩa là nó không hút vào từ trường.
Electron chưa được ghép cặp là gì?
Các điện tử không ghép đôi là các điện tử trong nguyên tử chỉ xảy ra trong một quỹ đạo. Điều này có nghĩa là các electron này không được ghép đôi hoặc xảy ra như các cặp electron. Chúng ta có thể dễ dàng xác định xem có các electron chưa ghép đôi trong nguyên tử hay không bằng cách viết cấu hình electron của nó. Các nguyên tử có các điện tử này thể hiện tính chất thuận từ hoặc tính chất sắt từ.
Vật liệu thuận từ có ít điện tử chưa ghép đôi trong khi vật liệu sắt từ có nhiều điện tử chưa ghép đôi hơn; do đó, vật liệu sắt từ hút vào từ trường ở mức độ cao hơn so với vật liệu thuận từ. Khi một nguyên tử hoặc một phân tử có loại electron này, chúng ta gọi nó là một gốc tự do. Các nguyên tố hóa học có các electron này có phản ứng cao. Điều này là do chúng có xu hướng ghép nối tất cả các electron của chúng để trở nên ổn định; có một electron chưa ghép đôi là không ổn định.
Sự khác biệt giữa các Electron được ghép đôi và chưa được ghép đôi là gì?
Các điện tử ghép đôi là các điện tử trong nguyên tử xuất hiện trong một quỹ đạo thành cặp trong khi các điện tử chưa ghép đôi là các điện tử trong nguyên tử xuất hiện trong một quỹ đạo đơn lẻ. Do đó, các electron ghép đôi luôn xảy ra như một cặp electron trong khi các electron không ghép đôi xảy ra như các electron độc thân trong quỹ đạo. Đây là sự khác biệt cơ bản giữa các electron đã ghép đôi và chưa ghép đôi. Hơn nữa, các điện tử ghép đôi gây ra hiện tượng nghịch từ của nguyên tử trong khi các điện tử không ghép đôi gây ra hiện tượng thuận từ hoặc tính sắt từ trong nguyên tử. Chúng ta có thể nói đây là sự khác biệt chính giữa các electron đã ghép đôi và chưa ghép đôi.
Tóm tắt - Các điện tử được ghép đôi và chưa ghép đôi
Electron xuất hiện trong các obitan nguyên tử. Chúng chuyển động tự do xung quanh hạt nhân nguyên tử. Các điện tử này có thể xuất hiện ở hai loại là các điện tử ghép đôi hoặc không ghép đôi. Sự khác biệt giữa các điện tử đã ghép đôi và chưa ghép đôi là các điện tử được ghép đôi gây ra tính nghịch từ của nguyên tử trong khi các điện tử chưa ghép đôi gây ra tính thuận từ hoặc tính sắt từ trong nguyên tử.
