Juftlanmagan elektron

Кимёда жуфтлаштирилмаган электрон электрон жуфтлигининг бир қисми сифатида эмас, балки атомнинг орбиталини алоҳида эгаллаган электрондир . Атомнинг ҳар бир атом орбитали (учта н, л ва м квант сони билан ко'рсатилган) қарама-қарши спинли иккита электронни ( электрон жуфтлигини ) о'з ичига олиш қобилиятига эга. Электрон жуфтларининг ҳосил бо'лиши ко'пинча кимёвий бог'ланиш ёки ёлг'из жуфтлик шаклида энергия жиҳатидан қулай бо'лганлиги сабабли, жуфтлаштирилмаган электронлар кимёда нисбатан кам учрайди, чунки жуфтлаштирилмаган электронни ташувчи мавжудот одатда анча реактивдир. Органик кимёда улар одатда радикал деб аталадиган об'эктга реакция пайтида қисқа вақт ичида пайдо бо'лади; аммо улар реакция ё'лларини тушунтиришда муҳим рол о'йнайди.

Радикаллар с- ва п-блоклар кимёсида кам учрайди, чунки жуфтлаштирилмаган электрон валентлик п орбитал ёки сп, сп ² ёки сп ³ гибрид орбитални эгаллайди. Ушбу орбиталлар кучли ё'налишга эга ва шунинг учун радикалларнинг димеризациясини қо'ллаб, кучли ковалент алоқаларни ҳосил қилиш учун бир-бирига ёпишади. Агар димеризация заиф бог'ланишга олиб келадиган бо'лса ёки жуфтлаштирилмаган электронлар делокализация орқали барқарорлаштирилса, радикаллар барқарор бо'лиши мумкин. Бундан фарқли о'лароқ, д- ва ф-блоклар кимёсида радикаллар жуда кенг тарқалган. Бог'ланмаган электронлар жойлашган камроқ ё'налтирилган, ко'проқ тарқалган д ва ф орбиталлари кам самарали бир-бирига ёпишади, заифроқ алоқаларни ҳосил қилади ва шунинг учун димеризация одатда рад этилади. Ушбу д ва ф орбиталлари нисбатан кичикроқ радиал кенгайишга эга бо'либ, димерларни ҳосил қилиш учун бир-бирининг устига ёпишишни ёқтирмайди.

Бог'ланмаган электронларга эга нисбатан барқарорроқ об'эктлар мавжуд, масалан, азот оксиди молекуласида битта мавжуд. Хунд қоидасига ко'ра, жуфтлаштирилмаган электронларнинг спинлари параллел равишда ҳизаланади ва бу молекулаларга парамагнит хусусиятларни беради.

Бог'ланмаган электронларнинг энг барқарор намуналари лантанидлар ва актинидларнинг атомлари ва ионларида учрайди. Ушбу об'эктларнинг то'лиқ бо'лмаган ф-қобиг'и улар жойлашган муҳит билан унчалик кучли та'сир о'тказмайди ва бу уларнинг жуфтлашишига то'сқинлик қилади. Энг ко'п жуфтлаштирилмаган электронга эга бо'лган ионлар Гд ³⁺ ва Cм ³⁺ бо'либ, эттита жуфтлашмаган электронлар мавжуд.

Жуфтланмаган электрон магнит дипол моментига эга, электрон жуфтида эса дипол моменти ё'қ, чунки иккита электрон қарама-қарши спинга эга, шунинг учун уларнинг магнит дипол майдонлари қарама-қарши ё'налишда бо'лади ва бекор қилинади. Шундай қилиб, эşлеşтирилмемиş электронлари бо'лган атом магнит дипол вазифасини бажаради ва магнит майдон билан о'заро та'сир қилади. Фақат жуфтлаштирилмаган электронли элементлар парамагнетизм, ферромагнетизм ва антиферромагнетизмни намоён қилади.