નાઇટ્રોજન અણુમાં $\sigma 2{{\rm{p}}_{\rm{z}}}$ આણ્વીય કક્ષકની ઊર્જા $\pi 2{{\rm{p}}_{\rm{x}}}$ અને $\pi 2{{\rm{p}}_{\rm{y}}}$ કરતાં વધારે છે. આ કક્ષકોની ચઢતી શક્તિ સપાટી અને ચુંબકીય ગુણધર્મોની સરખામણી કરો.

${{\rm{N}}_2},{\rm{N}}_2^ + ,{\rm{N}}_2^ - ,{\rm{N}}_2^{2 + },$

$N ( Z =7)$ નું ઈલેક્ટ્રોનીય બંધારણ નીચે મુજબ છે : $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p_{x}^{1} 2 p_{y}^{1} 2 p_{z^{\prime}}^{1}$ કક્ષકોના ભરાવાનો ક્રમ નીચે મુજબ હશે : $\sigma 1 s^{2}, \sigma^{*} 1 s^{2}, \sigma 2 s^{2}, \sigma^{*} 2 s^{2}, \pi 2 p_{x}^{2}=\pi 2 p_{y^{\prime}}^{2} \sigma 2 p_{z}^{2}$

સાપેક્ષ સ્થાયિતા અને ચુંબકીય ગુણર્મોનો અભ્યાસ :

$(i)$ $N _{2}$ અણુ :

ઈલેક્ટ્રોનીય બંધારણ :

$\sigma 1 s^{2}, \sigma^{*} s^{2}, \sigma 2 s^{2}, \sigma^{*} 2 s^{2}, \pi p_{x}^{2}=\pi 2 p_{y}^{2}, \sigma 2 p_{z}^{2}$

અહી, $N _{b}=10, N _{a}=4$.

બંધક્રમાંક $=\frac{1}{2}\left( N _{b}- N _{a}\right)=\frac{1}{2}(10-4)=3$

અહી આયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોન હાજર નથી. આથી તે પ્રતિચુંબકીય છે.

$(ii)$ $N _{2}^{+}$આયન :

$\sigma 1 s^{2}, \sigma^{*} 1 s^{2}, \sigma 2 s^{2}, \sigma^{*} 2 s^{2}, \pi 2 p_{x}^{2}=\pi 2 p_{y}^{2}, \sigma 2 p_{z}^{1}$

અહીં,$N _{b}=9, N _{a}=4$

બંધક્રમાંક$=\frac{1}{2}(9-4)=\frac{5}{2}=2.5$

વધુમાં $N _{2}^{+}$આયન $\left(\sigma 2 p_{2}\right)$ માં $1$ (એક) અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે. આથી તે અનુચુંબકીય ગુણધર્મ ધરાવે છે.

$(iii)$ $N _{2}^{-}$આયન :

$\sigma 1 s^{2}, \sigma^{*} s^{2}, \sigma 2 s^{2}, \sigma^{*} 2 s^{2}, \pi 2 p_{x}^{2} \approx \pi 2 p_{y}^{2}, \sigma 2 p_{z^{\prime}}^{2}, \pi^{*} 2 p_{x}^{1}$

અહીં, $N _{b}=10, N _{a}=5$

બંધક્રમાંક $=\frac{1}{2}(10-5)=\frac{5}{2}=2.5$

અહીં પણ $\pi^{*} 2 p_{z}$ માં એક આયુગ્મિત ઈલેક્ટ્રોન છે. આથી તે અનુચુંબકીય છે.

$(iv)$ $N _{2}^{2+}$ આયન $:$

$\sigma 1 s^{2}, \sigma^{*} 1 s^{2}, \sigma 2 s^{2}, \sigma^{*} 2 s^{2}, \pi 2 p_{x}^{2} \approx \pi 2 p_{y}^{2}$

$N _{b}=8, N _{a}=4$

બંધક્રમાંક$=\frac{1}{2}(8-4)=2$

અહીં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હાજર નથી. આથી પ્રતિયુંબકીય ગુધધર્મ ધરાવે છે.

જ્યારે બંધ તૂટે ત્યારે છૂટી પડતી શક્તિ બંધક્રમાંકના સમપ્રમાણમાં હોય છે. આથી બંધ વિયોજન ઉષ્મા નીચેના ક્રમમાં છૂટી પડશે.

$N _{2}> N _{2}^{-}= N _{2}^{+}> N _{2}^{2+}$

બંધ વિયોજન ઉષ્મા જેટલી વધારે તેટલી સ્થાયિતા વધારે. સ્થાયિતાનો ક્રમ પણ ઉપર દર્શાવ્યા મુજબનો હશે.