Het belangrijkste verschil tussen singlet- en triplet-toestand is dat de singlet-toestand slechts één spectraallijn toont, terwijl de triplet-toestand een drievoudige splitsing van spectraallijnen laat zien.
De termen singlet- en triplettoestanden worden besproken onder kwantummechanica. We kunnen deze termen beschrijven met betrekking tot de spin van het systeem, d.w.z. atoom. In de kwantummechanica is spin geen mechanische rotatie. Het is een concept dat het impulsmoment van een deeltje kenmerkt.
Wat is Singlet State?
Een singletstaat verwijst naar een systeem waarin alle elektronen gepaard zijn. Het netto impulsmoment van de deeltjes in dit type systeem is nul. Daarom kunnen we zeggen dat het totale spinkwantumgetal, s, nul is (s=0). Bovendien, als we het spectrum van dit systeem nemen, toont het één spectraallijn en kreeg het dus de naam "singlet-toestand". Bovendien bestaan bijna alle moleculen die we kennen in de singlet-toestand, maar moleculaire zuurstof is een uitzondering.
Figuur 1: Singlet-, Doublet- en Triplet-staten vergelijken
Het eenvoudigst mogelijke gebonden deeltjespaar met een singlettoestand is bijvoorbeeld positronium, dat een elektron en een positron heeft. Deze twee deeltjes zijn gebonden door hun tegengestelde elektrische lading. Bovendien hebben de gepaarde elektronen van een systeem met een singlettoestand parallelle spinoriëntaties.
Wat is Triplet State?
Drievoudige toestand van een systeem beschrijft dat het systeem twee ongepaarde elektronen heeft. Het netto impulsmoment van de deeltjes in dit type systeem is 1. Daarom is het spinkwantumgetal 1. Bovendien zijn er drie waarden van het impulsmoment mogelijk als -1, 0 en +1. Vandaar dat de spectraallijnen die we voor dit type systeem verkrijgen, in drie lijnen zijn gesplitst en zo de naam triplettoestand hebben gekregen.
Getoond zijn drie elektronische configuraties van de moleculaire orbitalen van moleculaire zuurstof, O2. Van links naar rechts zijn de diagrammen voor: 1Δg singlet zuurstof (eerste aangeslagen toestand), 1Σ+ g singlet zuurstof (tweede aangeslagen toestand), en 3Σ− g triplet zuurstof (grondtoestand).
Bovendien is het beste voorbeeld van een triplettoestand moleculaire zuurstof. Bij kamertemperatuur geeft deze moleculaire zuurstof een drievoudige splitsing in de spectraallijnen.
Wat is het verschil tussen Singlet en Triplet State?
Een singletstaat verwijst naar een systeem waarin alle elektronen gepaard zijn. Terwijl de triplettoestand van een systeem beschrijft dat het systeem twee ongepaarde elektronen heeft. Het belangrijkste verschil tussen de singlet- en triplettoestand is dat de singlettoestand slechts één spectraallijn toont, terwijl de triplettoestand de drievoudige splitsing van spectraallijnen laat zien.
Bovendien is een verder verschil tussen singlet- en triplettoestand dat het spinkwantumnummer van een singlettoestand s=0 is, terwijl het s=1 is voor een triplettoestand. Bovendien bestaan bijna alle moleculen die we kennen in singlet-toestand, behalve de moleculaire zuurstof. Terwijl moleculaire zuurstof optreedt in triplet-toestand.
De onderstaande info-graphic vat het verschil tussen singlet en triplet samen.
Samenvatting – Singlet vs Triplet State
We kunnen de termen singlet-toestand en triplet-toestand bespreken als feiten over minuscule systemen zoals atomen. Het belangrijkste verschil tussen singlet- en triplettoestand is dat de singlettoestand slechts één spectraallijn toont, terwijl de triplettoestand de drievoudige splitsing van spectraallijnen laat zien.
