En uparret elektron er en elektron, der besætter en orbital i et atom alene og ikke som en del af et elektronpar. Uparrede elektroner er relativt ualmindelige, fordi en enhed, der bærer en uparret elektron, normalt er ret reaktiv. En dannelse af elektronpar er normalt energimæssigt gunstig, enten i form af en kemisk binding eller som et lone pair. I organisk kemi forekommer uparrede elektroner typisk kun kortvarigt under en reaktion på en enhed, der kaldes et radikal. De spiller dog en vigtig rolle i forklaringen af reaktionsveje.
EPR
En EPR, eller Elektronparamagnetisk Resonans, er en spektroskopisk teknik, der påviser arter, der har uparrede elektroner. Det kaldes også ESR (elektronspinresonans). Uparrede elektroner omfatter frie radikaler, mange overgangsmetalioner og defekter i materialer.
Fri radikal
En radikal er et atom, et molekyle eller en ion, der har uparrede valenselektroner eller en åben elektronskal, og som derfor kan ses som havende en eller flere “dinglende” kovalente bindinger.
Disse “dinglende” bindinger gør, med visse undtagelser, frie radikaler meget kemisk reaktive over for andre stoffer eller endog over for sig selv. Disse molekyler vil ofte spontant dimerisere eller polymerisere sig, hvis de kommer i kontakt med hinanden. De fleste radikaler er kun rimeligt stabile ved meget lave koncentrationer i inerte medier eller i vakuum.
Paramagnetisme
Paramagnetisme er en form for magnetisme, hvor visse materialer tiltrækkes af et eksternt påført magnetfelt.
Paramagnetiske egenskaber skyldes tilstedeværelsen af nogle uparrede elektroner og fra den omlægning af elektronbanerne, der er forårsaget af det eksterne magnetfelt. Paramagnetiske materialer omfatter magnesium, molybdæn, lithium og tantal.
De mest stabile eksempler på uparrede elektroner findes på atomer og ioner af lanthanider. Disse enheders ufuldstændige f-skal interagerer ikke særlig stærkt med det miljø, de befinder sig i, og dette forhindrer dem i at blive parret. Den ion med det største antal upåparede elektroner er Gd3+ (Gadolinium) med syv upåparede elektroner.