1.顺磁性金属离子

大多数过渡金属离子和稀土离子及其化合物，在其原子轨道中出现未成对电子。常见的过渡金属离子见表20-3。

表20-3   常见过渡金属离子和稀土离子电子组态与未成对电子数

注：最右列的数字，括号外为未成对电子数n ，括号内为自旋多重性S=2n(1/2)+1。

2.自由基

自由基指的是在分子中含有一个或多个未成对电子的物质。如1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基，EPR为五重峰(被2个¹⁴N原子核分裂，未成对电子离域在2个¹⁴N原子上)，g值为2.0037±0.0002(参见图20-16)。

再如三苯甲基自由基、甲基自由基：

三苯甲基自由基

甲基自由基

又如KO₂中的超氧自由基·O₂^-及过氧化苯甲酰自由基：

过氧化苯甲酰自由基

3.双基或多基

在一个分子中含有两个或两个以上未成对电子的化合物称为双基(biradical)或多基(polyradical)，但它们的未成对电子相距较远，相互作用较弱。结构示例如下：

4.三重态分子

化合物的分子轨道中含有两个未成对电子的分子称为三重态分子(triplet molecule)，但与双基不同的是，两个未成对电子相距很近，彼此之间有很强的相互作用，例如氧气分子。它们可以是基态或激发态。

5.固体中的晶格缺陷

一个或多个电子或空穴陷落在缺陷中或其附近，形成了一个具有单电子的物质，如面心、体心等。

固体(不包括金属)进行机械粉碎时，晶格中化学键断裂，可得到含自由基的粉体。

高分子化合物的机械运动引起疲劳，可使高分子链断裂，形成自由基，嵌在高分子材料中。

6.其他研究对象

其他研究对象如具有奇数电子的原子或形成的化合物，例如氢原子、氮原子、碱金属原子、NO、NO₂等。