الکترون های جفت شده در یک اتم به صورت جفت در یک اوربیتال به وجود می آیند اما الکترون های جفت نشده به صورت جفت یا جفت الکترون به وجود نمی آیند. تفاوت اصلی بین الکترون های جفت شده و جفت نشده در این است که الکترون های جفت شده باعث دیامغناطیس اتم ها می شوند در حالی که الکترون های جفت نشده باعث پارامغناطیس یا فرومغناطیس در اتم ها می شوند.
الکترون ها ذرات زیر اتمی در اتم ها هستند. هر اتم حداقل دارای یک الکترون است. در حالت خنثی یک اتم، تعداد الکترون ها برابر با تعداد پروتون های هسته اتم است. اما وقتی بار الکتریکی داشته باشد، این اعداد نابرابر هستند (که باعث بار الکتریکی می شوند).ما می توانیم پیکربندی الکترون را برای یک اتم بنویسیم. ترتیب الکترون ها را در سطوح مختلف انرژی نشان می دهد. این پیکربندی الکترون در مورد الکترون های جفت شده و جفت نشده در یک اتم نشان می دهد. حالا اجازه دهید این دو شکل را بررسی کنیم.
الکترون های جفت شده چیست؟
الکترون های جفتی الکترون هایی در اتم هستند که در یک اوربیتال به صورت جفت قرار می گیرند. اوربیتال محل قرارگیری الکترون در اتم است. به جای یک مکان خاص، منطقه ای را می دهد که یک الکترون در اطراف اتم حرکت می کند، زیرا الکترون ها در حرکت مداوم در اطراف هسته اتم هستند. بر اساس نظریه های مدرن، الکترون ها در اوربیتال ها وجود دارند. یک اوربیتال ساده می تواند حداکثر دو الکترون را در خود نگه دارد. وقتی دو الکترون در یک اوربیتال وجود دارد، می گوییم یک جفت الکترون وجود دارد. اینها الکترونهای جفت شده در یک اتم هستند. برخی از عناصر شیمیایی که تمام الکترون های خود را جفت دارند، بسیار پایدار هستند. اما برخی واکنش نشان می دهند. پایداری به پیکربندی الکترونی اتم بستگی دارد.
شکل 01: آرایش الکترون ها در اوربیتال های اتم نیتروژن
علاوه بر این، اگر خواص مغناطیسی یک عنصر شیمیایی را در نظر بگیریم، می توان سه نوع اصلی مغناطیس به عنوان عناصر دیامغناطیس، پارامغناطیس و فرومغناطیسی وجود داشت. این مغناطیس عمدتاً به تعداد الکترون های جفت نشده بستگی دارد. بنابراین، الکترون های جفت شده هیچ سهمی در مغناطیس ندارند. سپس می‌توانیم عناصر شیمیایی را که تمام الکترون‌هایشان جفت شده‌اند به‌عنوان عناصر شیمیایی دیامغناطیس نام ببریم. دیامغناطیس به این معنی است که به میدان مغناطیسی جذب نمی شود.
الکترونهای جفت نشده چیست؟
الکترون های جفت نشده الکترون هایی در یک اتم هستند که به تنهایی در یک اوربیتال وجود دارند. این بدان معناست که این الکترون ها جفت نیستند یا به صورت زوج الکترون رخ می دهند.ما به راحتی می توانیم با نوشتن پیکربندی الکترونی یک اتم به راحتی تعیین کنیم که آیا در یک اتم الکترون های جفت نشده وجود دارد یا خیر. اتم های دارای این الکترون ها خواص پارامغناطیس یا فرومغناطیسی را نشان می دهند.
مواد پارامغناطیس الکترونهای جفت نشده کمی دارند در حالی که مواد فرومغناطیسی الکترونهای جفت نشده بیشتری دارند. بنابراین، مواد فرومغناطیسی به یک میدان مغناطیسی با درجه ای بالاتر از یک ماده پارامغناطیس جذب می شوند. وقتی یک اتم یا یک مولکول دارای این نوع الکترون باشد، آن را رادیکال آزاد می نامیم. عناصر شیمیایی دارای این الکترون ها بسیار واکنش پذیر هستند. این به این دلیل است که آنها تمایل دارند تمام الکترون های خود را به منظور پایداری جفت کنند. داشتن یک الکترون جفت نشده ناپایدار است.
تفاوت بین الکترون های جفت شده و جفت نشده چیست؟
الکترونهای جفتی الکترونهای موجود در اتم هستند که در یک اوربیتال به صورت جفت قرار می‌گیرند در حالی که الکترونهای جفت نشده الکترونهای یک اتم هستند که به تنهایی در یک اوربیتال وجود دارند. بنابراین، الکترونهای جفت شده همیشه به‌عنوان چند الکترون اتفاق می‌افتند در حالی که الکترونهای جفت‌نشده به‌عنوان تک تک الکترون‌ها در اوربیتال رخ می‌دهند.این تفاوت اساسی بین الکترون های جفت شده و جفت نشده است. علاوه بر این، الکترون های جفت شده باعث دیامغناطیس اتم ها می شوند در حالی که الکترون های جفت نشده باعث پارامغناطیس یا فرومغناطیس در اتم ها می شوند. می‌توانیم این را به‌عنوان تفاوت کلیدی بین الکترونهای جفت و جفت نشده بگوییم.
خلاصه - الکترون های جفت شده در مقابل جفت نشده
الکترون ها در اوربیتال های اتمی وجود دارند. آنها در حرکت آزاد در اطراف هسته اتم هستند. این الکترون ها ممکن است در دو نوع به صورت جفت یا جفت نشده وجود داشته باشند. تفاوت بین الکترون های جفت شده و جفت نشده در این است که الکترون های جفت شده باعث دیامغناطیس اتم ها می شوند در حالی که الکترون های جفت نشده باعث پارامغناطیس یا فرومغناطیس در اتم ها می شوند.
