निम्नलिखित अणुओं/आयनों में से,

\({\rm{C}}_2^{2 - },{\rm{\;N}}_2^{2 - },{\rm{O}}_2^{2 - },{{\rm{O}}_2}\)

कौनसा विषम-चुम्बकीय है और बंध लंबाई सबसे कम है?

संकल्पना:

बंध लंबाई:

• बंध लंबाई को दो सहसंयोजक बंधित परमाणुओं के केंद्रों के बीच की दूरी के रूप में परिभाषित किया गया है।
• बंध की लंबाई बंधित इलेक्ट्रॉनों की संख्या से निर्धारित होती है। आम तौर पर, दो परमाणुओं के बीच बंध की लंबाई दो परमाणुओं के सहसंयोजक त्रिज्या का योगफल (लगभग) होता है।
• Bond order is \(\propto \frac{1}{{Bond\;length}}\)

विषम-चुम्बकीय:

• जब दो इलेक्ट्रॉनों को एक कक्ष में एक साथ युग्मित किया जाता है, या उनका कुल घूर्णन 0 होता है,
• तो वे विषम-चुम्बकीय इलेक्ट्रॉन होते हैं। सभी विषम-चुम्बकीय इलेक्ट्रॉनों वाले परमाणुओं को विषम-चुम्बकीय परमाणु कहा जाता है।
• विषम-चुम्बकीय एक क्वांटम यांत्रिक प्रभाव है जो सभी पदार्थों में पाया होता है, जब यह चुम्बकत्व का एकमात्र योगदान होता है, तो पदार्थ को विषम-चुम्बकीय कहा जाता है।

अनुचुम्बकीय:

• अनुचुम्बकीय यौगिक चुम्बकीय क्षेत्र की ओर आकर्षित होते हैं और उनमें अयुग्मित इलेक्ट्रॉन भी होते हैं।
• इस प्रकार, अपूर्ण परमाणु कक्षों से भरे हुए सभी परमाणु अनुचुम्बकीय होते हैं। उनके घूर्णन के कारण, अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों में एक चुम्बकीय द्विध्रुवीय क्षण होता है और छोटे चुम्बक की तरह कार्य करता है।

गाना:

\(O_2^{2 - }\) बंध क्रम 1 के साथ विषम-चुम्बकीय है।

• \(\sigma 1{s^2},{\sigma ^{\rm{*}}}1{s^2},\sigma 2{s^2},{\rm{\;}}{\sigma ^{\rm{*}}}2s_1^{2\;},\sigma 2p_2^2\left[ {\pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2} \right]{\rm{\;}}\sigma 2p_x^1\left[ {\pi *2p_x^1 = \pi x2p_y^1} \right]n\)

\({\rm{Bond\;order}} = \frac{{10 - 8}}{2} = 1\)

• \(N_2^{2 - } \to \sigma 1{s^2},{\rm{\;}}{\sigma ^{\rm{*}}}1{s^2},{\rm{\;}}\sigma 2{s^2},{\sigma ^{\rm{*}}}2s_1^2\left[ {\pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2} \right]{\rm{\;}}\sigma 2p_2^2\left[ {\pi *2p_x^1 = \pi x2p_y^1} \right]\)

\({\rm{Bond\;order}} = \frac{{10 - 6}}{2} = 2\)

\(N_2^{2 - }\) ​​बंध क्रम 2 के साथ अनुचुम्बकीय है।

• \(C_2^{2 - } \to \sigma 1{s^2},{\sigma ^{\rm{*}}}1{s^2},\sigma 2{s^2},{\sigma ^{\rm{*}}}2{s^2}\left[ {\pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2} \right]\sigma 2{p_x}^2\)

\({\rm{Bond\;order}} = \frac{{10 - 4}}{6} = 3\)

\(C_2^{2 - }\) बंध क्रम 3 के साथ विषम-चुम्बकीय है।

अतः \(C_2^{2 - }\) की बंध लंबाई सबसे कम है और यह विषम-चुम्बकीय है। 

O₂ बंध क्रम 2 के साथ अनुचुम्बकीय है।

तब Bond order is \(\propto \frac{1}{{Bond\;length}}\)