Ključna razlika med singletnim in tripletnim stanjem je, da singletno stanje prikazuje samo eno spektralno črto, medtem ko tripletno stanje prikazuje trikratno razdelitev spektralnih črt.
Izraza singletno in tripletno stanje obravnavamo v kvantni mehaniki. Te pojme lahko opišemo glede na vrtenje sistema, tj. atoma. V kvantni mehaniki vrtenje ni mehansko vrtenje. To je koncept, ki označuje kotno količino delca.
Kaj je enojno stanje?
Singletno stanje se nanaša na sistem, v katerem so vsi elektroni seznanjeni. Neto kotni moment delcev v tej vrsti sistema je nič. Zato lahko rečemo, da je celotno spinsko kvantno število s nič (s=0). Poleg tega, če vzamemo spekter tega sistema, kaže eno spektralno črto, zato je dobil ime "singletno stanje". Poleg tega skoraj vse molekule, ki jih poznamo, obstajajo v singletnem stanju, vendar je molekularni kisik izjema.
Slika 1: Primerjava enojnega, dvojnega in tripletnega stanja
Na primer, najpreprostejši možni vezan par delcev s singletnim stanjem je pozitronij, ki ima elektron in pozitron. Ta dva delca sta povezana z nasprotnim električnim nabojem. Poleg tega imajo seznanjeni elektroni sistema, ki ima singletno stanje, vzporedno usmerjenost spina.
Kaj je Triplet State?
Tripletno stanje sistema opisuje, da ima sistem dva nesparjena elektrona. Neto kotni moment delcev v tej vrsti sistema je 1. Zato je spinsko kvantno število 1. Poleg tega to omogoča tri vrednosti kotnega momenta kot -1, 0 in +1. Zato se spektralne črte, ki jih dobimo za to vrsto sistema, razcepijo na tri črte in tako dobijo ime tripletno stanje.
Prikazane so tri elektronske konfiguracije molekularnih orbital molekularnega kisika, O2. Od leve proti desni so diagrami za: 1Δg singletnega kisika (prvo vzbujeno stanje), 1Σ+ g singletnega kisika (drugo vzbujeno stanje) in 3Σ− g tripletnega kisika (osnovno stanje).
Poleg tega je najboljši primer tripletnega stanja molekularni kisik. Pri sobni temperaturi povzroči ta molekularni kisik trikratno cepitev v spektralnih črtah.
Kakšna je razlika med samskim in trojnim stanjem?
Singletno stanje se nanaša na sistem, v katerem so vsi elektroni seznanjeni. Medtem ko trojno stanje sistema opisuje, da ima sistem dva nesparjena elektrona. Ključna razlika med singletnim in tripletnim stanjem je, da singletno stanje prikazuje samo eno spektralno črto, medtem ko tripletno stanje prikazuje trikratno razdelitev spektralnih črt.
Poleg tega je nadaljnja razlika med singletnim in tripletnim stanjem ta, da je spinsko kvantno število singletnega stanja s=0, medtem ko je s=1 za tripletno stanje. Poleg tega skoraj vse molekule, ki jih poznamo, razen molekularnega kisika obstajajo v singletnem stanju. Medtem ko se molekularni kisik pojavlja v tripletnem stanju.
Spodnja info-grafika povzema razliko med singletnim in tripletnim stanjem.
Povzetek – enojno proti trojnemu stanju
O izrazih singletno stanje in tripletno stanje lahko razpravljamo kot o dejstvih o drobnih sistemih, kot so atomi. Ključna razlika med singletnim in tripletnim stanjem je v tem, da singletno stanje prikazuje samo eno spektralno črto, medtem ko tripletno stanje prikazuje trikratno razdelitev spektralnih črt.
