Nøgleforskellen mellem singlet- og triplettilstand er, at singlettilstanden kun viser én spektrallinje, mens triplettilstand viser en tredobbelt opdeling af spektrallinjer.
Begreberne singlet- og triplettilstande diskuteres under kvantemekanik. Vi kan beskrive disse udtryk vedrørende systemets spin, dvs. atom. I kvantemekanikken er spin ikke en mekanisk rotation. Det er et koncept, der karakteriserer en partikels vinkelmomentum.
Hvad er Singlet State?
En singlet-tilstand refererer til et system, hvor alle elektronerne er parret. Netto vinkelmomentet for partiklerne i denne type system er nul. Derfor kan vi sige, at det samlede spin-kvantetal, s er nul (s=0). Desuden, hvis vi tager spektret af dette system, viser det en spektral linje og fik derfor navnet "singlet state". Desuden er næsten alle de molekyler, som vi kender, findes i singlet-tilstanden, men molekylær oxygen er en undtagelse.
Figur 1: Sammenligning af singlet, doublet og tripletstaterne
Som et eksempel er det enklest mulige bundne partikelpar med singlettilstand positronium, som har en elektron og positron. Disse to partikler er bundet af deres modsatte elektriske ladning. Desuden har de parrede elektroner i et system med singlettilstand parallelle spin-orienteringer.
Hvad er Triplet State?
Triplet tilstand af et system beskriver, at systemet har to uparrede elektroner. Netto vinkelmomentet for partiklerne i denne type system er 1. Derfor er spin-kvantetallet 1. Desuden tillader dette tre værdier af vinkelmomentet som -1, 0 og +1. Derfor blev de spektrallinjer, som vi opnår for denne type system, opdelt i tre linjer og fik således navnet triplettilstand.
Der vises tre elektroniske konfigurationer af de molekylære orbitaler af molekylært oxygen, O2. Fra venstre mod højre er diagrammerne for: 1Δg singlet oxygen (første exciteret tilstand), 1Σ+ g singlet oxygen (anden exciteret tilstand) og 3Σ− g triplet oxygen (grundtilstand).
Yderligere er det bedste eksempel på en triplettilstand molekylær oxygen. Ved stuetemperatur giver denne molekylære oxygen tredobbelt sp altning i spektrallinjerne.
Hvad er forskellen mellem Singlet og Triplet State?
En singlet-tilstand refererer til et system, hvor alle elektronerne er parret. Hvorimod triplettilstanden af et system beskriver, at systemet har to uparrede elektroner. Den vigtigste forskel mellem singlet- og triplettilstand er, at singlettilstand kun viser én spektrallinje, mens triplettilstand viser den tredobbelte opdeling af spektrallinjer.
Yderligere er en yderligere forskel mellem singlet- og triplettilstand, at spin-kvantetallet for en singlettilstand er s=0, mens det er s=1 for en triplettilstand. Desuden eksisterer næsten alle de molekyler, som vi kender, i singlet-tilstand bortset fra det molekylære oxygen. Hvorimod molekylær oxygen forekommer i triplettilstand.
Nedenstående infografik opsummerer forskellen mellem singlet- og triplettilstand.
Oversigt – Singlet vs Triplet State
Vi kan diskutere termerne singlettilstand og triplettilstand som fakta om minutsystemer såsom atomer. Den vigtigste forskel mellem singlet- og triplettilstand er, at singlettilstanden kun viser én spektrallinje, mens triplettilstand viser den tredobbelte opdeling af spektrallinjer.
