Різниця між синглетним і триплетним станом

The ключова різниця між синглетним і трійковим станом є те, що синглетний стан показує лише одну спектральну лінію, тоді як триплетний стан показує триразове розщеплення спектральних ліній.

Терміни синглетний і триплетний стани обговорюються в квантовій механіці. Ми можемо описати ці терміни щодо спіна системи, тобто атома. У квантовій механіці віджимання не є механічним обертанням. Це поняття, яке характеризує кутовий імпульс частинки.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке стан синглетів
3. Що таке триплетний стан
4. Порівняльне порівняння - стан синглетів проти тріплетів у табличній формі
5. Підсумок

Що таке стан синглетів?

Синглетний стан відноситься до системи, в якій всі пари є парними. Чистий імпульс кута частинок у цій системі системи дорівнює нулю. Отже, можна сказати, що загальне спінове квантове число, s дорівнює нулю (s = 0). Крім того, якщо взяти спектр цієї системи, вона показує одну спектральну лінію і, таким чином, отримала назву "синглетний стан". Більше того, майже всі молекули, які ми знаємо, існують у синглетному стані, але молекулярний кисень - виняток.

Малюнок 1: Порівняння синглетного, дублетного та триплетного станів

Як приклад, найпростіша зв'язана пара частинок, що має синглетний стан, - позитроній, який має електрон і позитрон. Ці дві частинки пов'язані своїм протилежним електричним зарядом. Більше того, парні електрони системи, що мають синглетний стан, мають паралельні спінові орієнтації.

Що таке триплетний стан?

Триплетний стан системи описує, що система має два непарних електрона. Чистий імпульс кута частинок у цій системі системи дорівнює 1. Отже, квантове число спіна дорівнює 1. Більше того, це дозволяє три значення імпульсу кута як -1, 0 і +1. Отже, спектральні лінії, які ми отримуємо для даного типу системи, розділилися на три лінії, і, таким чином, отримали назву триплетного стану.

Показані три електронні конфігурації молекулярних орбіталей молекулярного кисню, O2. Зліва направо діаграми призначені для: 1Δg синглетного кисню (перший збуджений стан), 1Σ + g синглетного кисню (другий збуджений стан) і 3Σ− g триплетного кисню (основний стан).

Крім того, найкращим прикладом триплетного стану є молекулярний кисень. При кімнатній температурі цей молекулярний кисень дає трикратне розщеплення в спектральних лініях.

Яка різниця між синглетним та триплетним станом?

Синглетний стан відноситься до системи, в якій всі пари є парними. Тоді як триплетний стан системи описує, що система має два непарних електрона. Ключова відмінність між синглетним і триплетним станом полягає в тому, що синглетний стан показує лише одну спектральну лінію, тоді як триплетний стан показує триразове розщеплення спектральних ліній.

Більше того, подальша відмінність між синглетним і триплетним станом полягає в тому, що спінове квантове число синглетного стану дорівнює s = 0, тоді як для триплетного стану це s = 1. Крім того, майже всі молекули, які ми знаємо, існують у синглетному стані, крім молекулярного кисню. В той час, як молекулярний кисень відбувається в триплетному стані.

Нижче в інформаційній графіці підсумовується різниця між синглетним та триплетним станом.

Підсумок - стан синглет-триплет

Ми можемо обговорити терміни синглетного стану і триплетного стану як факти про хвилинні системи, такі як атоми. Ключова відмінність синглетного і триплетного стану полягає в тому, що синглетний стан показує лише одну спектральну лінію, тоді як триплетний стан показує триразове розщеплення спектральних ліній.

Довідка:

1. "Держава триплету". Вікіпедія, Фонд Вікімедіа, 16 лютого 2019 року.
2. "Сінглет-штат". Вікіпедія, Фонд Вікімедіа, 27 грудня 2018 року.

Надано зображення:

1. "Діаграма множинних обертів" від Llightex - Власна робота, CC BY-SA 4.0, через Wikimedia Commons
2. «Два синглетних збуджених стану та триплетний основний стан молекулярного діоксигену» Автор Анджело Фрей - Власна робота, CC BY-SA 3.0, через Commons Wikimedia