抗磁性與順磁性（diamagnetism and paramagnetism）

把一件物質湊近一塊強磁鐵。大多數日常東西會被微微推開；少數會被輕輕吸入。這種行為上的分野，肉眼看不見，卻很容易用天平測出來，結果竟是直接窺見物質電子如何配對的一扇窗——這正是磁性成為無機化學家最有力的診斷工具之一的原因。

這兩種行為源於電子自旋。每個電子都是一塊小磁鐵，但當兩個電子共享一個軌道時，它們的自旋方向相反、相互抵消。電子全部成對的物質本身沒有淨磁性；放進磁場裡它被很微弱地排斥，我們稱之為抗磁性（一切物質都有這種小排斥，但只有在沒有別的與之競爭時它才佔主導）。有一個或多個未成對電子的物質，則因那些孤單的自旋而具有真實的淨磁矩；放進磁場裡這些磁矩與場對齊，物質被吸入——這種較強的吸引就是順磁性，它通常遠大於抗磁性的背景。

對過渡金屬配合物來說，這種聯繫優美而直接：順磁性意味著有未成對電子，抗磁性意味著沒有，而順磁性的強弱則數出有幾個未成對電子。所以測量它能讓你一眼看出 d 電子組態，化學家正是藉此區分高自旋與低自旋、推斷氧化態和幾何、並拿成鍵模型去對照現實。誠實的提醒：這裡的順磁性描述的是彼此獨立、不相互作用的磁矩；當固體中的磁矩開始彼此交談時，你就得到鐵磁性與反鐵磁性這類協同行為——那是另一個更豐富的故事。