Um electrão não pareado é um electrão que ocupa um orbital de um átomo por si só, e não como parte de um par de electrões. Os elétrons não pareados são relativamente incomuns porque uma entidade que carrega um elétron não pareado é geralmente bastante reativa. Uma formação de pares de electrões é normalmente energeticamente favorável, quer sob a forma de uma ligação química, quer como um par isolado. Na química orgânica, os elétrons não pareados normalmente só ocorrem brevemente durante uma reação sobre uma entidade chamada radical. Eles desempenham, no entanto, um papel importante na explicação das vias de reacção.
EPR
Uma EPR, ou Ressonância Paramagnética Electrónica, é uma técnica espectroscópica que detecta espécies que têm electrões não pareados. Também é chamada de ESR (Electron Spin Resonance). Elétrons não pareados incluem radicais livres, muitos íons metálicos de transição e defeitos em materiais.
Free Radical
Um radical é um átomo, molécula ou íon que tem elétrons de valência não pareados ou uma casca de elétron aberta, e portanto pode ser visto como tendo uma ou mais ligações covalentes “penduradas”.
Estas ligações “pendulares”, com algumas excepções, tornam os radicais livres muito quimicamente reactivos em relação a outras substâncias, ou mesmo em relação a si próprios. Estas moléculas frequentemente dimerizam ou polimerizam espontaneamente se entrarem em contacto umas com as outras. A maioria dos radicais são razoavelmente estáveis apenas em concentrações muito baixas em meios inertes ou em vácuo.
Paramagnetismo
Paramagnetismo é uma forma de magnetismo onde certos materiais são atraídos por um campo magnético aplicado externamente.
As propriedades paramagnéticas são devidas à presença de alguns elétrons não pareados, e do realinhamento dos caminhos dos elétrons causados pelo campo magnético externo. Os materiais paramagnéticos incluem magnésio, molibdênio, lítio e tântalo.
Os exemplos mais estáveis de elétrons não pareados são encontrados nos átomos e íons de lantanídeos. A casca-f incompleta destas entidades não interage muito fortemente com o ambiente em que se encontram e isto impede que sejam emparelhadas. O íon com o maior número de elétrons não pareados é o Gd3+ (Gadolínio) com sete elétrons não pareados.