基本介紹
- 中文名：未成對電子
- 外文名：Unpaired electron
- 別稱：不成對電子
簡介,電子對,簡介,特性,化學鍵,分子軌道理論,參見,
簡介
不成對電子指在分子軌道中只以單顆存在的電子，而不形成電子對。因成對的電子較為穩定，不成對電子在化學中是相對較罕見的，而具有不成對電子的原子則較易發生反應。在有機化學中，不成對電子通常都套用在自由基中，以解釋眾多的化學反應。
電子對
簡介
根據泡利不相容原理、一原子中的電子不能有同一量子數，若電子要留在同一分子軌道中（主量子數、角量子數、磁量子數一致），需改變其自旋量子數。電子為費米子，其自旋為 -1/2 或 +1/2 ，因此一分子軌道中只能有一對電子。
因在同一分子軌道中的電子對自旋方向相反，它們的磁矩會互相抵消。有時侯電子對受到外磁場影響，產生淨磁矩，形成抗磁性現象。
特性
成對的電子較為穩定，但不成對電子也是存在的。
電子對有如下功用：
此外，即使電子不處於原子軌域中，它們在極低能量的狀態時會因電子間的微小引力而結合，成為庫柏對。
化學鍵
化學鍵（英語：Chemical Bond）是一種粒子間的吸引力，其中粒子可以是原子或分子。透過化學鍵，粒子可組成多原子的化學物質。鍵由兩相反電荷間的電磁力引起，電荷可能來自電子和原子核，或由偶極子造成。化學鍵種類繁多，其能量大小、鍵長亦有所不同。
在原子中，帶負電、繞原子核運行的電子與核內帶正電的質子互相吸引，而位於兩原子核之間的電子則皆受兩方吸引。因此，原子核和電子間最穩定的組態，是當電子位處兩原子核間之時。這些電子使原子核能夠彼此相吸，形成所謂的化學鍵。然而，化學鍵並不能減少個別粒子所構成的體積。由於電子的質量較小且具有物質波性質，它們相較於原子核而言占據了極大部分的體積，使原子核之間距離較遠。
分子軌道理論
科學家認為“電子”是以一種稱為費米子（Fermions）的型態存在於物質空間之中，電子在原子之中時是以不同能階的原子軌域（Atomic Orbital）存在，氫原子光譜的實驗就是電子在不同能量原子軌域間存在的證明，由此可更進一步的推廣多電子原子的原子軌域，以及原子和原子形成分子的分子軌域理論（Molecular Orbital Theory）之理論模型，最後再利用量子化學中數學形式的條件限制，探討與解釋電子存在空間中的情況。
