Aqui está uma explicação do paramagnetismo do oxigênio usando a teoria orbital molecular:

1. Diagrama orbital molecular do oxigênio

* orbitais atômicos: Comece com os orbitais atômicos de oxigênio. Cada átomo de oxigênio possui a configuração eletrônica 1S²2S²2P⁴. Estamos interessados ​​principalmente nos orbitais 2p, que possuem três orbitais (2px, 2py, 2pz).
* sobreposição: Quando dois átomos de oxigênio se reúnem para formar O₂, os orbitais 2P se sobrepõem para formar orbitais moleculares.
* títulos sigma e pi:
* Os orbitais de 2pz se sobrepõem de frente para formar um orbital de ligação sigma (σ) (σ2p) e um orbital antibonding sigma (σ* 2p).
* Os orbitais de 2px e 2py se sobrepõem lado a lado para formar dois conjuntos de ligação Pi (π) e orbitais antibonding (π2p e π* 2p, respectivamente).
* enchendo orbitais moleculares: Os 12 elétrons de valência (6 de cada átomo de oxigênio) são preenchidos nos orbitais moleculares seguindo a regra de Hund e o princípio de Aufbau:
*σ2p, σ*2p, π2p, π*2p
* Isso resulta em dois elétrons não emparelhados nos orbitais antibonding π* 2P.

2. Paramagnetism

* elétrons não emparelhados: A presença de dois elétrons não emparelhados nos orbitais antibonding π*2P é o que torna o oxigênio paramagnético.
* Campo magnético : As substâncias paramagnéticas são fracamente atraídas para um campo magnético. Isso ocorre porque os elétrons não emparelhados têm seus próprios momentos magnéticos, que se alinham na direção de um campo magnético externo.

em resumo:

O paramagnetismo do oxigênio surge porque sua configuração orbital molecular deixa dois elétrons não emparelhados nos orbitais antibonding π*2P. Isso dá ao oxigênio um momento magnético líquido, fazendo com que ele seja fracamente atraído para um campo magnético.