Różnica między stanem singletowym a trypletowym
Share
The kluczowa różnica między stanem singletowym i trypletowym jest to, że stan singletowy pokazuje tylko jedną linię widmową, podczas gdy stan trypletowy pokazuje trzykrotny podział linii widmowych.
Pojęcia stany singletowy i trypletowy są omawiane w ramach mechaniki kwantowej. Możemy opisać te terminy dotyczące obrotu układu, tj. Atomu. W mechanice kwantowej spin nie jest rotacją mechaniczną. Jest to koncepcja charakteryzująca moment pędu cząstki.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest stan singletowy
3. Co to jest stan trojaczki
4. Porównanie obok siebie - stan singletowy a stan trypletowy w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to jest stan singletowy?
Stan singletowy odnosi się do układu, w którym wszystkie elektrony są sparowane. Pęd kątowy netto cząstek w tego typu układzie wynosi zero. Dlatego możemy powiedzieć, że ogólna liczba kwantowa spin s, wynosi zero (s = 0). Ponadto, jeśli weźmiemy widmo tego układu, pokazuje on jedną linię widmową, a zatem ma nazwę „stan singletowy”. Co więcej, prawie wszystkie znane nam cząsteczki istnieją w stanie singletowym, ale tlen cząsteczkowy jest wyjątkiem.
Ryc. 1: Porównanie stanów singletowych, dubletów i trojaków
Na przykład najprostszą możliwą parą cząstek związanych o stanie singletowym jest pozytron, który ma elektron i pozyton. Te dwie cząstki są związane przez przeciwny ładunek elektryczny. Ponadto sparowane elektrony układu o stanie singletowym mają równoległe orientacje spinowe.
Co to jest stan trojaczki?
Stan trojaka układu opisuje, że układ ma dwa niesparowane elektrony. Netto momentu pędu cząstek w tego typu układzie wynosi 1. Dlatego liczba spinowa kwantowa wynosi 1. Ponadto pozwala to na trzy wartości momentu pędu jako -1, 0 i +1. Stąd linie widmowe, które otrzymujemy dla tego typu układu, podzieliły się na trzy linie i tym samym otrzymały nazwę stan triplet.
Pokazane są trzy konfiguracje elektroniczne orbitali molekularnych tlenu cząsteczkowego, O2. Od lewej do prawej schematy dotyczą: 1? G singletowego tlenu (pierwszy stan wzbudzony), 1? + G singletowego tlenu (drugi stan wzbudzony) i 3? G trypletowego tlenu (stan podstawowy).
Ponadto najlepszym przykładem stanu tripletowego jest tlen cząsteczkowy. W temperaturze pokojowej ten tlen cząsteczkowy daje trzykrotne rozszczepienie w liniach spektralnych.
Jaka jest różnica między stanem singletowym a tripletowym?
Stan singletowy odnosi się do układu, w którym wszystkie elektrony są sparowane. Natomiast stan tripletu układu opisuje, że układ ma dwa niesparowane elektrony. Kluczowa różnica między stanem singletowym i trypletowym polega na tym, że stan singletowy pokazuje tylko jedną linię widmową, podczas gdy stan trypletowy pokazuje trzykrotny podział linii widmowych.
Ponadto kolejną różnicą między stanem singletu i tripletu jest to, że spinowa liczba kwantowa stanu singletu wynosi s = 0, podczas gdy dla stanu tripletowego wynosi s = 1. Poza tym prawie wszystkie znane nam cząsteczki istnieją w stanie singletowym, z wyjątkiem tlenu cząsteczkowego. Natomiast tlen cząsteczkowy występuje w stanie trypletowym.
Poniżej grafika informacyjna podsumowuje różnicę między stanem singletowym a trypletowym.
Podsumowanie - stan singletowy i stan trójki
Możemy omawiać terminy stan singletowy i stan trypletowy jako fakty na temat niewielkich układów, takich jak atomy. Kluczowa różnica między stanem singletowym i trypletowym polega na tym, że stan singletowy pokazuje tylko jedną linię widmową, podczas gdy stan trypletowy pokazuje trojakie rozdzielenie linii widmowych.
Odniesienie:
- „Stan trojaczki”. Wikipedia, Fundacja Wikimedia, 16 lutego 2019 r.
- „Stan singletowy”. Wikipedia, Fundacja Wikimedia, 27 grudnia 2018 r.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
- „Spin multiplicity diagram” Autor: Llightex - Praca własna, CC BY-SA 4.0, za pośrednictwem Commons Wikimedia
- „Dwa podekscytowane stany i tripletowy stan podstawowy molekularnego tlenu” Angelo Frei - Praca własna, CC BY-SA 3.0, za pośrednictwem Commons Wikimedia
