Sự khác biệt giữa Singlet và Triplet State

Các sự khác biệt chính giữa trạng thái singlet và triplet là trạng thái singlet chỉ hiển thị một vạch phổ trong khi trạng thái bộ ba cho thấy sự phân chia ba vạch của vạch phổ.

Các thuật ngữ singlet và triplet được thảo luận dưới cơ học lượng tử. Chúng ta có thể mô tả các thuật ngữ này liên quan đến vòng quay của hệ thống, tức là nguyên tử. Trong cơ học lượng tử, spin không phải là một vòng quay cơ học. Đây là một khái niệm đặc trưng cho động lượng góc của hạt.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Bang Singlet là gì
3. Bang ba là gì
4. So sánh cạnh nhau - Trạng thái Singlet và Trạng thái Triplet ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Bang Singlet là gì?

Một trạng thái singlet đề cập đến một hệ thống trong đó tất cả các electron được ghép nối. Động lượng góc ròng của các hạt trong loại hệ này bằng không. Do đó, chúng ta có thể nói rằng số lượng tử spin tổng thể, s bằng 0 (s = 0). Hơn nữa, nếu chúng ta lấy phổ của hệ thống này, nó sẽ hiển thị một vạch phổ, và do đó, có tên là singletlet bang. Hơn nữa, hầu hết tất cả các phân tử mà chúng ta biết đều tồn tại ở trạng thái singlet, nhưng oxy phân tử là một ngoại lệ.

Hình 1: So sánh Singlet, Mistlet và Triplet States

Ví dụ, cặp hạt liên kết đơn giản nhất có thể có trạng thái singlet là positronium, có electron và positron. Hai hạt này bị ràng buộc bởi điện tích trái dấu của chúng. Ngoài ra, các electron ghép đôi của một hệ thống có trạng thái singlet có hướng quay song song.

Bang ba là gì?

Trạng thái bộ ba của một hệ thống mô tả rằng hệ thống có hai electron chưa ghép cặp. Động lượng góc ròng của các hạt trong loại hệ này là 1. Do đó, số lượng tử spin là 1. Hơn nữa, điều này cho phép ba giá trị của động lượng góc là -1, 0 và +1. Do đó, các vạch quang phổ mà chúng ta thu được cho loại hệ thống này được chia thành ba dòng và do đó, có trạng thái bộ ba tên.

Hiển thị là ba cấu hình điện tử của quỹ đạo phân tử của oxy phân tử, O2. Từ trái sang phải, các sơ đồ dành cho: 1Δg oxy nhóm đơn (trạng thái kích thích thứ nhất), 1 + g oxy nhóm đơn (trạng thái kích thích thứ hai) và 3 g oxy ba lần (trạng thái mặt đất).

Hơn nữa, ví dụ tốt nhất về trạng thái bộ ba là oxy phân tử. Ở nhiệt độ phòng, oxy phân tử này phân chia ba lần trong các vạch quang phổ.

Sự khác biệt giữa Singlet và Triplet State là gì?

Một trạng thái singlet đề cập đến một hệ thống trong đó tất cả các electron được ghép nối. Trong khi đó, trạng thái bộ ba của một hệ thống mô tả rằng hệ thống đó có hai electron chưa ghép cặp. Sự khác biệt chính giữa trạng thái singlet và triplet là trạng thái singlet chỉ hiển thị một vạch quang phổ trong khi trạng thái triplet cho thấy sự phân chia ba lần của các vạch quang phổ.

Hơn nữa, một sự khác biệt nữa giữa trạng thái tập hợp và bộ ba là số lượng tử spin của trạng thái tập tin là s = ​​0 trong khi đó là s = ​​1 cho trạng thái bộ ba. Bên cạnh đó, hầu như tất cả các phân tử mà chúng ta biết đều tồn tại ở trạng thái singlet ngoại trừ oxy phân tử. Trong khi đó, oxy phân tử xảy ra ở trạng thái ba.

Dưới đây thông tin đồ họa tóm tắt sự khác biệt giữa trạng thái singlet và triplet.

Tóm tắt - Singlet vs Triplet State

Chúng ta có thể thảo luận về các thuật ngữ trạng thái singlet và trạng thái bộ ba như là sự thật về các hệ thống phút như nguyên tử. Sự khác biệt chính giữa trạng thái singlet và triplet là trạng thái singlet chỉ hiển thị một vạch quang phổ trong khi trạng thái triplet cho thấy sự phân chia ba lần của các vạch quang phổ.

Tài liệu tham khảo:

1. Bang Triplet bang. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 16 tháng 2 năm 2019.
2. Nhà nước Singlet. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 27 tháng 12 năm 2018.

Hình ảnh lịch sự:

1. Biểu đồ đa dạng của Spin Spin Đây là một công việc riêng, CC BY-SA 4.0, thông qua Commons Wikimedia
2. Hai trạng thái kích thích của singlet và bộ ba trạng thái của phân tử dioxygen do Bye Frei - Công việc riêng, CC BY-SA 3.0, thông qua Commons Wikimedia