Gepaarde elektronen in een atoom komen voor als paren in een orbitaal, maar ongepaarde elektronen komen niet voor als elektronenparen of -paren. Het belangrijkste verschil tussen gepaarde en ongepaarde elektronen is dat de gepaarde elektronen diamagnetisme van atomen veroorzaken, terwijl de ongepaarde elektronen paramagnetisme of ferromagnetisme in atomen veroorzaken.
Elektronen zijn subatomaire deeltjes in atomen. Elk atoom bevat minstens één elektron. In de neutrale toestand van een atoom is het aantal elektronen gelijk aan het aantal protonen in de atoomkern. Maar wanneer het een elektrische lading heeft, zijn deze getallen ongelijk (die de elektrische lading veroorzaken). We kunnen de elektronenconfiguratie voor een atoom schrijven; het geeft de rangschikking van elektronen in verschillende energieniveaus. Deze elektronenconfiguratie onthult de gepaarde en ongepaarde elektronen in een atoom. laten we nu bespreken wat deze twee vormen zijn.
Wat zijn gepaarde elektronen?
Gepaarde elektronen zijn de elektronen in een atoom die als paren in een orbitaal voorkomen. Een orbitaal is de locatie van een elektron in een atoom; in plaats van een specifieke locatie, geeft het het gebied weer waar een elektron rond het atoom beweegt omdat elektronen continu rond de atoomkern bewegen. Volgens de moderne theorieën bestaan de elektronen in orbitalen. Een eenvoudigste orbitaal kan maximaal twee elektronen bevatten. Als er twee elektronen in één orbitaal zitten, spreken we van een elektronenpaar. Dit zijn het gepaarde elektron in een atoom. Sommige chemische elementen met al hun elektronen gepaard, zijn erg stabiel. Maar sommige zijn reactief. De stabiliteit hangt af van de elektronenconfiguratie van het atoom.
Figuur 01: Opstelling van elektronen in orbitalen van stikstofatoom
Bovendien, als we kijken naar de magnetische eigenschappen van een chemisch element, kunnen er drie hoofdtypen magnetisme zijn als diamagnetische, paramagnetische en ferromagnetische elementen. Dit magnetisme hangt voornamelijk af van het aantal ongepaarde elektronen. Daarom hebben de gepaarde elektronen geen bijdrage aan het magnetisme. Dan kunnen we de chemische elementen met al hun elektronen gepaard als diamagnetische chemische elementen noemen; diamagnetisme betekent dat het niet wordt aangetrokken door een magnetisch veld.
Wat zijn ongepaarde elektronen?
Ongepaarde elektronen zijn de elektronen in een atoom die alleen in een orbitaal voorkomen. Dit betekent dat deze elektronen niet gepaard zijn of voorkomen als elektronenparen. We kunnen gemakkelijk bepalen of er ongepaarde elektronen in een atoom zijn door simpelweg de elektronenconfiguratie te schrijven. De atomen met deze elektronen vertonen paramagnetische eigenschappen of ferromagnetische eigenschappen.
Paramagnetische materialen hebben weinig ongepaarde elektronen, terwijl ferromagnetische materialen meer ongepaarde elektronen hebben; aldus trekken ferromagnetische materialen een magnetisch veld aan in een hogere mate dan die van een paramagnetisch materiaal. Wanneer een atoom of een molecuul dit type elektron heeft, noemen we het een vrije radicaal. De chemische elementen met deze elektronen zijn zeer reactief. Dit komt omdat ze de neiging hebben om al hun elektronen te paren om stabiel te worden; het hebben van een ongepaard elektron is onstabiel.
Wat is het verschil tussen gepaarde en ongepaarde elektronen?
Gepaarde elektronen zijn de elektronen in een atoom die in een orbitaal voorkomen als paren, terwijl ongepaarde elektronen de elektronen in een atoom zijn die alleen in een orbitaal voorkomen. Daarom komen gepaarde elektronen altijd voor als een paar elektronen, terwijl ongepaarde elektronen voorkomen als enkele elektronen in de orbitaal. Dit is het fundamentele verschil tussen gepaarde en ongepaarde elektronen. Bovendien veroorzaken de gepaarde elektronen diamagnetisme van atomen, terwijl de ongepaarde elektronen paramagnetisme of ferromagnetisme in atomen veroorzaken. We kunnen dit zeggen als het belangrijkste verschil tussen gepaarde en ongepaarde elektronen.
Samenvatting – Gepaarde versus ongepaarde elektronen
Elektronen komen voor in atomaire orbitalen. Ze bewegen vrij rond de atoomkern. Deze elektronen kunnen in twee typen voorkomen als gepaarde of ongepaarde elektronen. Het verschil tussen gepaarde en ongepaarde elektronen is dat gepaarde elektronen het diamagnetisme van atomen veroorzaken, terwijl ongepaarde elektronen het paramagnetisme of ferromagnetisme in atomen veroorzaken.
