Razlika med singletnim in trojčnim stanjem

The ključna razlika med singletnim in trojčnim stanjem je, da je singletno stanje kaže samo eno spektralno črto, medtem ko stanje trojčkov prikazuje trojno cepitev spektralnih linij.

Izraza singletno in trojno stanje obravnavamo v kvantni mehaniki. Te izraze lahko opišemo glede spina sistema, to je atoma. V kvantni mehaniki spin ni mehansko vrtenje. Gre za koncept, ki označuje kotni zagon delca.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je država Singlet
3. Kaj je stanje Tripleta
4. Primerjava ob strani - stanje Singlet proti Tripletu v tabeli
5. Povzetek

Kaj je država Singlet?

Singletno stanje se nanaša na sistem, v katerem so seznanjeni vsi elektroni. Neto kotni zagon delcev v tej vrsti sistema je nič. Zato lahko rečemo, da je skupno spinovo kvantno število, s nič (s = 0). Če vzamemo spekter tega sistema, ta pokaže eno spektralno črto in je tako dobil ime "singletno stanje". Še več, skoraj vse molekule, za katere vemo, obstajajo v singletnem stanju, vendar je molekularni kisik izjema.

Slika 1: Primerjava stanja singlet, Doublet in Triplet

Kot primer je najpreprostejši možni par delcev, ki ima singletno stanje, positronij, ki ima elektron in pozitron. Ta dva delca sta vezana s svojim nasprotnim električnim nabojem. Poleg tega imajo seznanjeni elektroni sistema s singletnim stanjem vzporedne vrtilne usmeritve.

Kaj je stanje Tripleta?

Tripletno stanje sistema opisuje, da ima sistem dva neparna elektrona. Neto kotni zagon delcev v tej vrsti sistema je 1. Torej, spin kvantno število je 1. Poleg tega to omogoča tri vrednosti kotnega momenta kot -1, 0 in +1. Tako so se spektralne črte, ki jih dobimo za to vrsto sistema, razdelile na tri črte in tako dobile ime tripletno stanje.

Prikazane so tri elektronske konfiguracije molekulskih orbital molekularnega kisika, O2. Z leve proti desni so diagrami za: 1Δg singletnega kisika (prvo vzbujeno stanje), 1Σ + g singletnega kisika (drugo vzbujeno stanje) in 3Σ− g trojni kisik (talno stanje).

Poleg tega je najboljši primer stanja trojčkov molekularni kisik. Pri sobni temperaturi ta molekularni kisik trikratno cepi v spektralnih linijah.

Kakšna je razlika med singletnim in tripletnim stanjem?

Singletno stanje se nanaša na sistem, v katerem so seznanjeni vsi elektroni. Medtem ko trojno stanje sistema opisuje, da ima sistem dva neparna elektrona. Ključna razlika med singletnim in trojčkovnim stanjem je, da singletno stanje kaže le eno spektralno črto, medtem ko trojno stanje kaže trojno cepitev spektralnih linij.

Poleg tega je nadaljnja razlika med singletnim in tripletskim stanjem ta, da je spin kvantno število singletnega stanja s = 0, medtem ko je s = 1 za trojno stanje. Poleg tega skoraj vse molekule, za katere vemo, da obstajajo v singletnem stanju, razen molekularnega kisika. Medtem ko se molekularni kisik pojavlja v stanju trojk.

Spodaj info-grafika povzema razliko med singletnim in trojčnim stanjem.

Povzetek - Singlet proti Triplet stanju

Pojma singletno stanje in stanje trojcev lahko razpravljamo kot dejstva o minutnih sistemih, kot so atomi. Ključna razlika med singletnim in trojčkovnim stanjem je, da singletno stanje kaže le eno spektralno črto, medtem ko tripletno stanje prikazuje trojno cepitev spektralnih linij.

Referenca:

1. "Tripletna država." Wikipedija, Fundacija Wikimedia, 16. februarja 2019.
2. "Singletna država." Wikipedija, Wikimedia Foundation, 27. december 2018.

Vljudnost slik:

1. „Spin diagram množice“ Llightex - Lastno delo, CC BY-SA 4.0, prek Commons Wikimedia
2. "Dva singletno vzburjena stanja in tripletno osnovno stanje molekularnega dioksigena" avtor Angelo Frei - Lastno delo, CC BY-SA 3.0, prek Commons Wikimedia