Разница между синглетным и триплетным состоянием

ключевое отличие между синглетным и триплетным состоянием заключается в том, что синглетное состояние показывает только одну спектральную линию, тогда как триплетное состояние показывает тройное расщепление спектральных линий.

Термины синглетное и триплетное состояния обсуждаются в рамках квантовой механики. Мы можем описать эти термины относительно спина системы, то есть атома. В квантовой механике спин не является механическим вращением. Это понятие, которое характеризует момент импульса частицы.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое синглетное состояние
3. Что такое триплетное состояние
4. Сравнение бок о бок - синглетное состояние и триплетное состояние в табличной форме
5. Резюме

Что такое синглетный штат?

Синглетное состояние относится к системе, в которой все электроны спарены. Чистый момент импульса частиц в этом типе системы равен нулю. Поэтому можно сказать, что общее квантовое число спинов s равно нулю (s = 0). Кроме того, если мы возьмем спектр этой системы, она показывает одну спектральную линию и, таким образом, получила название «синглетное состояние». Более того, почти все известные нам молекулы существуют в синглетном состоянии, но молекулярный кислород является исключением.

Рисунок 1: Сравнение синглетного, дублетного и триплетного состояний

В качестве примера, самой простой из возможных пар связанных частиц, имеющих синглетное состояние, является позитроний, который имеет электрон и позитрон. Эти две частицы связаны их противоположным электрическим зарядом. Кроме того, спаренные электроны системы с синглетным состоянием имеют параллельные ориентации спинов.

Что такое Триплет?

Триплетное состояние системы описывает, что система имеет два неспаренных электрона. Чистый момент импульса частиц в системе этого типа равен 1. Следовательно, спиновое квантовое число равно 1. Кроме того, это допускает три значения момента импульса как -1, 0 и +1. Следовательно, спектральные линии, которые мы получаем для этого типа системы, разделены на три линии и, таким образом, получили название триплетного состояния..

Показаны три электронные конфигурации молекулярных орбиталей молекулярного кислорода O2. Слева направо, диаграммы для: 1Δg синглетного кислорода (первое возбужденное состояние), 1Σ + g синглетного кислорода (второе возбужденное состояние) и 3Σ− g триплетного кислорода (основное состояние).

Кроме того, лучшим примером триплетного состояния является молекулярный кислород. При комнатной температуре этот молекулярный кислород дает тройное расщепление в спектральных линиях.

В чем разница между синглетным и триплетным состоянием?

Синглетное состояние относится к системе, в которой все электроны спарены. Принимая во внимание, что триплетное состояние системы описывает, что система имеет два неспаренных электрона. Основное различие между синглетным и триплетным состоянием состоит в том, что синглетное состояние показывает только одну спектральную линию, тогда как триплетное состояние показывает тройное расщепление спектральных линий..

Более того, еще одно отличие между синглетным и триплетным состоянием состоит в том, что спиновое квантовое число синглетного состояния равно s = 0, тогда как для триплетного состояния оно равно s = 1. Кроме того, почти все известные нам молекулы существуют в синглетном состоянии, кроме молекулярного кислорода. Принимая во внимание, что молекулярный кислород происходит в триплетном состоянии.

Ниже инфо-график суммирует разницу между синглетным и триплетным состоянием.

Основная информация - Синглет против штата Триплет

Мы можем обсуждать термины синглетное состояние и триплетное состояние как факты о мельчайших системах, таких как атомы. Ключевое различие между синглетным и триплетным состоянием состоит в том, что синглетное состояние показывает только одну спектральную линию, тогда как триплетное состояние показывает тройное расщепление спектральных линий..

Ссылка:

1. «Триплетное государство». Википедия, Фонд Викимедиа, 16 февраля 2019 г..
2. «Синглетный штат». Википедия, Фонд Викимедиа, 27 декабря 2018 г..

Изображение предоставлено:

1. «Диаграмма кратности вращения» от Llightex - собственная работа, CC BY-SA 4.0, через Commons Wikimedia
2. «Два синглетно-возбужденных состояния и триплетное основное состояние молекулярного диоксида кислорода» Анджело Фрей - собственная работа, CC BY-SA 3.0, через Commons Wikimedia