Rozdiel medzi singletovým a tripletovým štátom

kľúčový rozdiel medzi stavom singlet a triplet je ten stav singletov ukazuje iba jednu spektrálnu čiaru, zatiaľ čo stav tripletov ukazuje trojnásobné rozdelenie spektrálnych čiar.

Výrazy singletové a tripletové stavy sú diskutované v kvantovej mechanike. Môžeme opísať tieto výrazy týkajúce sa rotácie systému, t. J. Atómu. V kvantovej mechanike točenie nie je mechanická rotácia. Je to koncept, ktorý charakterizuje moment hybnosti častice.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to Singlet State
3. Čo je to štát Triplet
4. Porovnanie bok po boku - Singlet State vs. Triplet State v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je štát Singlet?

Stav singletov označuje systém, v ktorom sú spárované všetky elektróny. Čistá uhlová hybnosť častíc v tomto type systému je nula. Preto môžeme povedať, že celkové točivé kvantové číslo, s je nula (s = 0). Ďalej, ak vezmeme spektrum tohto systému, zobrazí jednu spektrálnu čiaru, a tak získa meno „singlet state“. Navyše takmer všetky molekuly, o ktorých vieme, existujú v singletovom stave, ale molekulárny kyslík je výnimkou.

Obrázok 1: Porovnanie singletových, dubletových a tripletových štátov

Ako príklad možno uviesť, že najjednoduchším možným viazaným párovým párom so singletovým stavom je pozitrón, ktorý má elektrón a pozitrón. Tieto dve častice sú viazané opačným elektrickým nábojom. Okrem toho majú spárované elektróny systému so singletovým stavom paralelné orientácie spinov.

Čo je to štát Triplet?

Tretí stav systému popisuje, že systém má dva nepárové elektróny. Čistá uhlová hybnosť častíc v tomto type systému je 1. Preto je kvantové číslo rotácie 1. Okrem toho to umožňuje tri hodnoty uhlovej hybnosti ako -1, 0 a +1. Preto sa spektrálne čiary, ktoré získame pre tento typ systému, rozdelia na tri čiary, a tak dostanú názov triplet state.

Zobrazené sú tri elektronické konfigurácie molekulárnych orbitálov molekulárneho kyslíka, O2. Zľava doprava sú diagramy pre: 1 μg singletového kyslíka (prvý excitovaný stav), 1Σ + g singletového kyslíka (druhý excitovaný stav) a 3 μg tripletového kyslíka (základný stav).

Najlepší príklad tripletového stavu je ďalej molekulárny kyslík. Pri izbovej teplote poskytuje tento molekulárny kyslík trojnásobné rozdelenie v spektrálnych líniách.

Aký je rozdiel medzi singletovým a tripletovým štátom?

Stav singletov označuje systém, v ktorom sú spárované všetky elektróny. Zatiaľ čo stav trojice systému opisuje, že systém má dva nepárové elektróny. Kľúčový rozdiel medzi singletovým a tripletovým stavom je ten, že singletový stav vykazuje iba jednu spektrálnu čiaru, zatiaľ čo stav tripletu zobrazuje trojnásobné rozdelenie spektrálnych čiar..

Ďalej je ďalším rozdielom medzi singletovým a tripletovým stavom to, že kvantové číslo rotácie singletového stavu je s = 0, zatiaľ čo pre tripletový stav je s = 1. Okrem toho takmer všetky molekuly, o ktorých vieme, existujú v singletovom stave s výnimkou molekulárneho kyslíka. Zatiaľ čo molekulárny kyslík sa vyskytuje v stave tripletu.

Nižšie info-grafika zhŕňa rozdiel medzi singletovým a tripletovým stavom.

Zhrnutie - Singlet vs Triplet State

Môžeme diskutovať pojmy singletový stav a stav tripletu ako fakty o systémoch minút, ako sú atómy. Kľúčový rozdiel medzi singletovým a tripletovým stavom je v tom, že singletový stav vykazuje iba jednu spektrálnu čiaru, zatiaľ čo v tripletovom stave je trojnásobné rozdelenie spektrálnych čiar..

referencie:

1. „Tretí štát.“ Wikipedia, Nadácia Wikimedia Foundation, 16. februára 2019.
2. "Singlet State." Wikipedia, Nadácia Wikimedia, 27. decembra 2018.

S láskavým dovolením:

1. „Spin multiplicity diagram“ od Llightex - vlastná práca, CC BY-SA 4.0, prostredníctvom Commons Wikimedia
2. "Dva singletové vzrušené stavy a trojitý základný stav molekulárneho dioxygénu" Angelo Frei - Vlastná práca, CC BY-SA 3.0, prostredníctvom Commons Wikimedia