1. Configuration électronique:
* Un atome d'oxygène a 8 électrons, avec la configuration 1S² 2S² 2P⁴.
* Les orbitales 2p ont deux électrons non appariés, donnant à l'oxygène un paramagnétique personnage. Cela signifie qu'il est attiré par les champs magnétiques externes.
2. Structure orbitale moléculaire:
* Lorsque deux atomes d'oxygène se combinent pour former une molécule (O₂), leurs orbitales atomiques se combinent pour former des orbitales moléculaires.
* Le diagramme orbital moléculaire pour O₂ montre que les orbitales 2p se combinent pour former deux orbitales antibondantes dégénérées π * , chacun avec un électron non apparié.
3. Électrons et magnétisme non appariés:
* Ces électrons non appariés dans les orbitales antibondants π * sont responsables du paramagnétisme de l'oxygène. Les électrons non appariés créent un petit moment dipolaire magnétique, qui s'aligne sur un champ magnétique externe.
4. Comportement magnétique de l'oxygène:
* Contrairement aux matériaux diamagnétiques, qui sont repoussés par les champs magnétiques, l'oxygène est attiré par eux en raison de ses électrons non appariés.
* Ce comportement paramagnétique explique pourquoi l'oxygène liquide est attiré par les aimants et pourquoi l'oxygène peut être utilisé dans l'imagerie par résonance magnétique (IRM).
En résumé, la structure de l'ordre moléculaire de l'oxygène, avec ses électrons non appariés dans les orbitales antibondants π *, explique ses propriétés paramagnétiques. C'est un facteur clé du rôle de l'oxygène dans divers processus chimiques et biologiques.
