Elektrónový pár

Elektrónový pár pozostáva z dvoch elektrónov, ktoré sa nachádzajú v tom istom molekulovom orbitále, ale majú opačné spiny. Tento koncept prvýkrát popísal Gilbert N. Lewis v roku 1916 spolu s konceptom kovalentnej väzby.

Keďže elektróny sú fermióny, podľa Pauliho vylučovacieho princípu nesmú mať dve tieto častice rovnaké kvantové čísla. Ak sa teda dva elektróny nachádzajú v tom istom orbitále a majú rovnaké vedľajšie kvantové číslo, musia mať rôzne spinové kvantové číslo. Táto podmienka takisto neumožňuje, aby v jednom orbitále boli viac ako dva elektróny.

MO diagram zobrazujúci kovalentnú (vľavo) a polárnu kovalentnú (vpravo) väzbu v diatómovej molekule. V oboch prípadoch vzniká väzba vďaka tvorbe elektrónového páru.

Párovanie spinov je často energeticky výhodné a elektrónové páry majú v chémii dôležitú úlohu. Môžu tvoriť chemickú väzbu medzi dvoma atómami alebo môžu tvoriť voľný elektrónový pár valenčných elektrónov. Takisto v atómoch zapĺňajú vnútorné energetické hladiny.

Pretože v elektrónovom páre sú spárované spiny, magnetický moment týchto elektrónov sa navzájom vyruší, takže príspevok elektrónového páru k magnetickým vlastnostiam je zvyčajne diamagnetický.

Aj keď v chémii je pozorovaná tendencia elektrónov tvoriť páry, niekedy môžu elektróny existovať i ako nepárové elektróny.

V prípade kovovej väzby sú magnetické momenty do veľkej miery kompenzované, ale väzba je viac rozprostretá, takže jednotlivé páry elektrónov nie je možné rozlíšiť a je lepšie nad nimi uvažovať ako nad „oceánom“.

Pri supravodivosti vzniká špeciálny prípad tvorby elektrónového páru, a to je Cooperov pár.

Zdroj

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Electron pair na anglickej Wikipédii.