1. Molekylärt orbitaldiagram över syre
* atomiska orbitaler: Börja med de atomiska orbitalerna i syre. Varje syreatom har den elektroniska konfigurationen 1S²2S²2P⁴. Vi är främst intresserade av 2p -orbitalerna, som har tre orbitaler (2px, 2py, 2pz).
* Överlappande: När två syreatomer samlas för att bilda O₂ överlappar 2p -orbitalerna för att bilda molekylära orbitaler.
* sigma- och PI -obligationer:
* De 2PZ-orbitalerna överlappar varandra för att bilda en Sigma (σ) bindningskort (σ2p) och en sigma-antibonding orbital (σ* 2p).
* De 2px- och 2py-orbitalerna överlappar varandra sida vid sida för att bilda två uppsättningar av Pi (π) bindning och antibond-orbitaler (π2p respektive π* 2p).
* Fyllningsmolekylära orbitaler: De 12 valenselektronerna (6 från varje syreatom) fylls i de molekylära orbitalerna efter Hunds regel och Aufbau -principen:
*σ2p, σ*2p, π2p, π*2p
* Detta resulterar i två oparade elektroner i π* 2p antibond -orbitaler.
2. Paramagnetism
* oparade elektroner: Närvaron av två oparade elektroner i π*2p antibond -orbitaler är det som gör syreparamagnetiskt.
* magnetfält: Paramagnetiska ämnen lockas svagt av ett magnetfält. Detta beror på att de oparade elektronerna har sina egna magnetiska stunder, som anpassar sig i riktning mot ett yttre magnetfält.
Sammanfattningsvis:
Syre's paramagnetism uppstår eftersom dess molekylära orbitalkonfiguration lämnar två oparade elektroner i π*2p antibond -orbitaler. Detta ger syre ett nettomagnetiskt ögonblick, vilket gör att det blir svagt attraherat till ett magnetfält.
