प्रथम संक्रमण श्रेणी के तत्वों के आयन अनुचुंबकत्व क्यों प्रदर्शित करते हैं? इन आयनों के लिए परिकलित और प्रायोगिक रूप से प्रेक्षित चुंबकीय आघूर्ण बताइए।

(N/A) अनुचुंबकत्व अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण उत्पन्न होता है।
प्रत्येक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन दो प्रकार की गति करता है: $(i)$ चक्रण कोणीय संवेग और $(ii)$ कक्षीय कोणीय संवेग। संक्रमण धातुओं की प्रथम श्रेणी के यौगिकों के लिए,कक्षीय कोणीय संवेग का योगदान प्रभावी रूप से शमित (quenched) हो जाता है,और इसलिए चुंबकीय आघूर्ण के मान में इसका योगदान महत्वपूर्ण नहीं है। अतः,चुंबकीय आघूर्ण का मान उपस्थित अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या द्वारा निर्धारित किया जाता है।
चुंबकीय आघूर्ण की गणना 'स्पिन-ओनली' सूत्र का उपयोग करके की जाती है,जो इस प्रकार है:
$\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$,जहाँ $n =$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या।
$\mu =$ चुंबकीय आघूर्ण (इकाई बोहर मैग्नेटोन $(BM)$ है)।
इस प्रकार,जैसे-जैसे अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ती है,चुंबकीय आघूर्ण का मान बढ़ता है।
नीचे दी गई तालिका परिकलित और प्रायोगिक रूप से प्रेक्षित चुंबकीय आघूर्ण मान प्रदान करती है:
| आयन | इलेक्ट्रॉनिक विन्यास | अयुग्मित इलेक्ट्रॉन | परिकलित चुंबकीय आघूर्ण $(BM)$ | प्रेक्षित चुंबकीय आघूर्ण $(BM)$ |
| :--- | :--- | :--- | :--- | :--- |
| $Sc^{3+}$ | $3d^0$ | $0$ | $0$ | $0$ |
| $Ti^{3+}$ | $3d^1$ | $1$ | $1.73$ | $1.75$ |
| $Ti^{2+}$ | $3d^2$ | $2$ | $2.84$ | $2.76$ |
| $V^{2+}$ | $3d^3$ | $3$ | $3.87$ | $3.86$ |
| $Cr^{2+}$ | $3d^4$ | $4$ | $4.90$ | $4.80$ |
| $Mn^{2+}$ | $3d^5$ | $5$ | $5.92$ | $5.96$ |
| $Fe^{2+}$ | $3d^6$ | $4$ | $4.90$ | $5.3 - 5.5$ |
| $Co^{2+}$ | $3d^7$ | $3$ | $3.87$ | $4.4 - 5.2$ |
| $Ni^{2+}$ | $3d^8$ | $2$ | $2.84$ | $2.9 - 3.4$ |
| $Cu^{2+}$ | $3d^9$ | $1$ | $1.73$ | $1.8 - 2.2$ |
| $Zn^{2+}$ | $3d^{10}$ | $0$ | $0$ | $0$ |