Pagrindinis skirtumas tarp singleto ir tripleto būsenos yra tas, kad viengubo būsena rodo tik vieną spektro liniją, o tripleto būsena – tris kartus skaidomos spektrinės linijos.
Singleto ir tripleto būsenų terminai aptariami kvantinėje mechanikoje. Šiuos terminus galime apibūdinti apie sistemos sukimąsi, ty atomą. Kvantinėje mechanikoje sukimasis nėra mechaninis sukimasis. Tai sąvoka, apibūdinanti dalelės kampinį impulsą.
Kas yra vienintelė būsena?
Singletinė būsena reiškia sistemą, kurioje visi elektronai yra suporuoti. Šio tipo sistemos dalelių grynasis kampinis impulsas yra lygus nuliui. Todėl galime pasakyti, kad bendras sukimosi kvantinis skaičius s yra lygus nuliui (s=0). Be to, jei paimtume šios sistemos spektrą, ji rodo vieną spektrinę liniją, todėl ji gavo pavadinimą „viena būsena“. Be to, beveik visos mums žinomos molekulės egzistuoja vienetinės būsenos, tačiau molekulinis deguonis yra išimtis.
1 pav. Singleto, Doublet ir Triplet būsenų palyginimas
Pavyzdžiui, paprasčiausia įmanoma surištų dalelių pora, turinti singletinę būseną, yra pozitronis, turintis elektroną ir pozitroną. Šios dvi dalelės yra surištos priešingo elektros krūvio. Be to, vienetinės būsenos sistemos suporuoti elektronai turi lygiagrečią sukimosi orientaciją.
Kas yra Tripleto būsena?
Sistemos triguba būsena apibūdina, kad sistemoje yra du nesuporuoti elektronai. Šio tipo sistemos dalelių grynasis kampinis impulsas yra 1. Todėl sukimosi kvantinis skaičius yra 1. Be to, tai leidžia tris kampinio momento reikšmes: -1, 0 ir +1. Taigi spektrinės linijos, kurias gauname tokio tipo sistemoms, suskaidomos į tris eilutes ir gavo tripleto būsenos pavadinimą.
Parodomos trys molekulinio deguonies O2 molekulinių orbitalių elektroninės konfigūracijos. Iš kairės į dešinę diagramos skirtos: 1Δg vienetinio deguonies (pirmoji sužadinimo būsena), 1Σ+ g singletinio deguonies (antroji sužadinimo būsena) ir 3Σ−g tripleto deguonies (pagrindinė būsena).
Be to, geriausias tripletinės būsenos pavyzdys yra molekulinis deguonis. Kambario temperatūroje šis molekulinis deguonis spektrinėse linijose pasiskirsto tris kartus.
Kuo skiriasi viengubo ir trigubo būsena?
Singletinė būsena reiškia sistemą, kurioje visi elektronai yra suporuoti. Tuo tarpu sistemos tripletinė būsena apibūdina, kad sistemoje yra du nesuporuoti elektronai. Pagrindinis skirtumas tarp singleto ir tripleto būsenos yra tas, kad singleto būsena rodo tik vieną spektrinę liniją, o tripleto būsena rodo spektrinių linijų padalijimą trigubai.
Be to, dar vienas skirtumas tarp singleto ir tripleto būsenos yra tas, kad singleto būsenos sukimosi kvantinis skaičius yra s=0, o tripleto būsenos sukimosi kvantinis skaičius yra s=1. Be to, beveik visos mums žinomos molekulės egzistuoja vienetinėje būsenoje, išskyrus molekulinį deguonį. Tuo tarpu molekulinis deguonis atsiranda tripleto būsenoje.
Toliau pateiktame informaciniame paveikslėlyje apibendrinamas skirtumas tarp singleto ir tripleto būsenos.
Santrauka – vienvietis prieš trigubą būseną
Galime aptarti vienetinės būsenos ir tripletinės būsenos terminus kaip faktus apie mažas sistemas, tokias kaip atomai. Pagrindinis skirtumas tarp singleto ir tripleto būsenos yra tas, kad viengubo būsena rodo tik vieną spektrinę liniją, o tripleto būsena rodo trigubą spektrinių linijų padalijimą.
