Wieso ist O2 paramagnetisch?
Hallo, das habe ich mir dazu aufgeschrieben, doch wenn das nur daran liegt, dass beide denselben e- spin haben, das ist ja auch schon in dem 2pPI MO der Fall?
Danke für die Hilfe :)
1 Antwort
Ja, Sauerstoffatome sind auch paramagnetisch — die 2p⁴-Konfiguration führt zu einem ³P-Grundzustand. Für Atome ist das nicht ungewöhnlich, aber mit einzelnen Atomen hat man es ja nicht oft zu tun.
Das Sauerstoffmolekül ist paramagetisch wegen der π²-Besetzung (³Σg⁻). Bei Molekülen ist es sehr ungewöhnlich, daß nicht alle Elektronen gepaart sind (NO, NO₂ und ClO₂ sind ein paar weitere Beispiele), denn bei den allermeisten Molekülen sind die bindenden MOs alle doppelt besetzt, und es bleiben keine ungepaarten Spins übrig.
Beim H₂ darfste nicht umdrehen, weil zwei Elektronen mit gleichem Spin nicht in dasselbe Orbital passen.
Beim O und O₂ gibt es die Variante mit gepaartem Spin in denselben Orbitalen auch. Das sind aber andere Moleküe mit anderen Eigenschaften, die nur kurzlebig sind. Sauerstoffmoleküle im ¹Δ-Zustand („Singulett-Sauerstoff“) entstehen in Spuren durch Bestrahlung von O₂ mit Licht in Gegenwart bestimmter Farbstoff-Moleküle; diese Form von O₂ ist sehr reaktiv und z.B. dafür verantwortlich, daß gefärbtes Plastik im Licht versprödet, und sie können auch im menschlichen Körper ordentlichen Stress machen — deshalb brauchen wir Antioxidantien wie Carotine und Vitamin E, um diesen Singulatt-Sauerstoff (und andere Biester) in Schach zu halten.
Glücklicherweise sind solche „angeregten Zustände“ (also eine Variante des Moleküls, die sich nur durch die Besetzung der Orbitale unterscheidet) aber instabil und werden durch zahlreiche Prozesse abgebaut, z.B. durch Stöße der Moleküle im Gas oder in der Flüssigkeit.
ja, aber wenn man einen Spin drehen würde, wäre es dann gepaart? Wenn ich das MO-Schema von H2 zeichne , dann haben beide auch den selben Spin, den drehe ich dann aber um.. :/