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なぜオキシゼンが常磁性であるのかを説明しているのはなぜですか?

分子軌道理論を使用した酸素の常磁性の説明は次のとおりです。

1。酸素の分子軌道図

* 原子軌道: 酸素の原子軌道から始めます。各酸素原子には、電子構成1S²2S²2ppがあります。主に、3つの軌道(2px、2py、2pz)を持つ2p軌道に興味があります。

* 重複: 2つの酸素原子が一緒になってO₂を形成すると、2p軌道が重複して分子軌道を形成します。

* sigma and pi bonds:

* 2PZ軌道は正面に重なり、Sigma(σ)結合軌道(σ2p)とSigma antibonding Orbital(σ* 2p)を形成します。

* 2pxおよび2pyの軌道は並んで重複して、2セットのPi(π)結合および反結合軌道(π2pおよびπ* 2p)を形成します。

* 分子軌道の充填: 12個の価電子(各酸素原子から6)は、Hundの規則とAufbauの原理に従って分子軌道に満たされます。

*σ2p、σ*2p、π2p、π*2p

*これにより、π* 2pアンチボンディング軌道に2つの対応のない電子が生じます。

2。常磁性

* 対応のない電子: π*2pアンチボンディング軌道に2つの対応のない電子が存在することが、酸素を常磁性にします。

* 磁場: 常磁性物質は磁場に弱く引き付けられます。 これは、対応のない電子が独自の磁気モーメントを持っているためです。これは、外部磁場の方向に自分自身を整列させます。

要約:

酸素の常磁性は、分子軌道の構成がπ*2pアンチボンディング軌道に2つの対応のない電子を残すために発生します。これにより、酸素は正味の磁気モーメントを与え、磁場に弱く引き付けられます。

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