Gepaarte Elektronen in einem Atom treten als Paare in einem Orbital auf, aber ungepaarte Elektronen treten nicht als Elektronenpaare oder -paare auf. Der Hauptunterschied zwischen gepaarten und ungepaarten Elektronen besteht darin, dass die gepaarten Elektronen Diamagnetismus von Atomen verursachen, während die ungepaarten Elektronen Paramagnetismus oder Ferromagnetismus in Atomen verursachen.
Elektronen sind subatomare Teilchen in Atomen. Jedes einzelne Atom enthält mindestens ein Elektron. Im neutralen Zustand eines Atoms entspricht die Anzahl der Elektronen der Anzahl der Protonen im Atomkern. Aber wenn es eine elektrische Ladung hat, sind diese Zahlen ungleich (was die elektrische Ladung verursacht). Wir können die Elektronenkonfiguration für ein Atom schreiben; es gibt die Anordnung von Elektronen in verschiedenen Energieniveaus an. Diese Elektronenkonfiguration gibt Aufschluss über die gepaarten und ungepaarten Elektronen in einem Atom. Lassen Sie uns nun diskutieren, was diese beiden Formen sind.
Was sind gepaarte Elektronen?
Gepaarte Elektronen sind die Elektronen in einem Atom, die paarweise in einem Orbital vorkommen. Ein Orbital ist der Ort eines Elektrons in einem Atom; Anstelle eines bestimmten Ortes gibt es den Bereich an, in dem sich ein Elektron um das Atom bewegt, da sich Elektronen in ständiger Bewegung um den Atomkern befinden. Nach den modernen Theorien existieren die Elektronen in Orbitalen. Ein einfachstes Orbital kann maximal zwei Elektronen aufnehmen. Wenn sich zwei Elektronen in einem Orbital befinden, sprechen wir von einem Elektronenpaar. Dies sind die gepaarten Elektronen in einem Atom. Einige chemische Elemente, bei denen alle ihre Elektronen gepaart sind, sind sehr stabil. Aber einige sind reaktiv. Die Stabilität hängt von der Elektronenkonfiguration des Atoms ab.
Abbildung 01: Anordnung der Elektronen in den Orbitalen des Stickstoffatoms
Darüber hinaus, wenn wir die magnetischen Eigenschaften eines chemischen Elements betrachten, kann es drei Haupttypen von Magnetismus geben: diamagnetische, paramagnetische und ferromagnetische Elemente. Dieser Magnetismus hängt hauptsächlich von der Anzahl der ungepaarten Elektronen ab. Daher haben die gepaarten Elektronen keinen Beitrag zum Magnetismus. Dann können wir die chemischen Elemente, bei denen alle ihre Elektronen gepaart sind, als diamagnetische chemische Elemente bezeichnen; Diamagnetismus bedeutet, dass es von einem Magnetfeld nicht angezogen wird.
Was sind ungepaarte Elektronen?
Ungepaarte Elektronen sind die Elektronen in einem Atom, die allein in einem Orbital vorkommen. Dies bedeutet, dass diese Elektronen nicht gepaart sind oder als Elektronenpaare auftreten. Wir können leicht feststellen, ob es ungepaarte Elektronen in einem Atom gibt, indem wir einfach seine Elektronenkonfiguration aufschreiben. Die Atome mit diesen Elektronen zeigen paramagnetische Eigenschaften oder ferromagnetische Eigenschaften.
Paramagnetische Materialien haben wenige ungepaarte Elektronen, während ferromagnetische Materialien mehr ungepaarte Elektronen haben; somit ziehen sich ferromagnetische Materialien stärker von einem Magnetfeld an als ein paramagnetisches Material. Wenn ein Atom oder Molekül diese Art von Elektron hat, nennen wir es ein freies Radikal. Die chemischen Elemente mit diesen Elektronen sind hochreaktiv. Dies liegt daran, dass sie dazu neigen, alle ihre Elektronen zu paaren, um stabil zu werden; ein ungepaartes Elektron zu haben ist instabil.
Was ist der Unterschied zwischen gepaarten und ungepaarten Elektronen?
Gepaarte Elektronen sind die Elektronen in einem Atom, die paarweise in einem Orbital vorkommen, während ungepaarte Elektronen die Elektronen in einem Atom sind, die allein in einem Orbital vorkommen. Daher treten gepaarte Elektronen immer als Elektronenpaar auf, während ungepaarte Elektronen als einzelne Elektronen im Orbital auftreten. Dies ist der grundlegende Unterschied zwischen gepaarten und ungepaarten Elektronen. Darüber hinaus verursachen die gepaarten Elektronen Diamagnetismus von Atomen, während die ungepaarten Elektronen Paramagnetismus oder Ferromagnetismus in Atomen verursachen. Wir können dies als den Hauptunterschied zwischen gepaarten und ungepaarten Elektronen bezeichnen.
Zusammenfassung – Gepaarte vs. ungepaarte Elektronen
Elektronen kommen in Atomorbitalen vor. Sie bewegen sich frei um den Atomkern herum. Diese Elektronen können in zwei Arten als gepaarte oder ungepaarte Elektronen auftreten. Der Unterschied zwischen gepaarten und ungepaarten Elektronen besteht darin, dass gepaarte Elektronen den Diamagnetismus von Atomen verursachen, während ungepaarte Elektronen den Paramagnetismus oder Ferromagnetismus in Atomen verursachen.
