Question

o2分子具有顺磁性,n2分子具有反磁性，请用分子轨道理论解释。

Answer 1

根据分子轨道理论，氧分子的电子组态为KK（σ2s）2（σ2s＊）2（σ2pz）2（π2px）2（π2py）2（π＊2px）1（π＊2py）1其中带＊表示反键轨道。

从中可以看出（π＊2px）1（π＊2py）1中每个π反键轨道只有一个单电子，根据分子磁性的定义，只要有未成对电子就有顺磁性，所以氧气分子具有顺磁性。

几乎所有物质的核磁矩可以忽略；那么剩下来的还有两项磁矩的状态（是否冻结）就决定了物质的磁学性能。这两项磁矩分别是“电子自旋磁矩”和“轨道磁矩”。

轨道上电子为偶数则电子自旋磁矩正负抵消；ne2分子属于弱极性分子状态，各轨道电子为偶数，没有剩余电子自旋磁矩；且轨道处于满状态，电子轨道磁矩冻结。故没有顺磁性。

而氧分子属于sp杂化轨道共价键分子；虽无电子自旋磁矩剩余，但电子轨道磁矩略有剩余（不完全冻结）；所以，在低温下（液体状态）会有顺磁性。

扩展资料

从原子结构来看，组成顺磁性物体的原子、离子或分子具有未被电子填满的内壳层，这顺磁性的微观解释

类材料的原子、离子或分子中存在固有磁矩，因其相互作用远小于热运动能，磁矩的取向无规，使材料不能形成自发磁化。在经典理论中，磁矩在磁场中可取任意方向。所有这些材料中的原子或离子在磁场作用下所产生的磁矩都很小。

如许多过渡金属和稀土元素的绝缘化合物，有机化合物中的自由基，以及少数顺磁性气体（如NO，O2），在一般情况下磁化率随温度的变化遵从居里定律：κ＝C／T，式中C称为居里常数，T为温度。

参考资料来源：百度百科-顺磁性

参考资料来源：百度百科-反磁性