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化学において、電子対またはルイス対は、同じ原子軌道または分子軌道を占めるがスピンが反対の2つの電子から構成される。ギルバート・N・ルイスは、 1916年に発表した画期的な論文で、電子対と共有結合の両方の概念を導入した。 [ 1 ] [ 2 ]
電子はフェルミオンであるため、パウリの排他原理により、これらの粒子がすべて同じ量子数を持つことは禁じられています。したがって、2つの電子が同じ軌道を占有し、同じ軌道量子数を持つためには、それらは異なるスピン量子数を持たなければなりません。これはまた、同じ軌道に存在する電子の数を2つに制限します。
スピンのペアリングはエネルギー的に有利な場合が多く、そのため電子対は化学において大きな役割を果たします。電子対は2つの原子間の化学結合を形成することもあれば、価電子の孤立電子対として存在することもあります。また、原子のコア準位を満たす役割も担います。
スピンが対になっているため、電子の磁気モーメントは互いに打ち消し合い、その対が磁気特性に及ぼす影響は一般的に反磁性となる。
化学においては電子を対にする強い傾向が見られるが、電子が不対電子として存在することも可能である。
金属結合の場合、磁気モーメントも大部分において相殺するが、結合はより共同的であるため、個々の電子対を区別することはできず、電子を集合的な「海」として考える方が適切である。