Diferença entre Singlet e Triplet State

o diferença chave entre o estado singlete e trigêmeo é que o o estado singuleto mostra apenas uma linha espectral, enquanto o estado tripleto mostra uma divisão tripla de linhas espectrais.

Os termos estados singleto e trigêmeo são discutidos sob a mecânica quântica. Podemos descrever esses termos em relação à rotação do sistema, ou seja, átomo. Na mecânica quântica, o spin não é uma rotação mecânica. É um conceito que caracteriza o momento angular de uma partícula.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é o Estado Singlet
3. O que é o Estado Tripleto
4. Comparação Lado a Lado - Estado Singlet vs Estado Tripleto em Forma Tabular
5. Resumo

O que é o Estado Singlet?

Um estado singuleto se refere a um sistema no qual todos os elétrons estão emparelhados. O momento angular líquido das partículas neste tipo de sistema é zero. Portanto, podemos dizer que o número quântico geral do spin, s é zero (s = 0). Além disso, se pegarmos o espectro desse sistema, ele mostra uma linha espectral e, assim, recebeu o nome "estado singleto". Além disso, quase todas as moléculas que conhecemos existem no estado singleto, mas o oxigênio molecular é uma exceção.

Figura 1: Comparando os estados Singlet, Doublet e Triplet

Como exemplo, o par de partículas ligadas mais simples possível com estado singuleto é o positrônio, que possui um elétron e um pósitron. Essas duas partículas estão ligadas por sua carga elétrica oposta. Além disso, os elétrons emparelhados de um sistema com um estado singleto têm orientações de rotação paralelas.

O que é o Estado Tripleto?

O estado trigêmeo de um sistema descreve que o sistema possui dois elétrons não emparelhados. O momento angular líquido das partículas neste tipo de sistema é 1. Portanto, o número quântico de spin é 1. Além disso, isso permite três valores do momento angular como -1, 0 e +1. Portanto, as linhas espectrais que obtemos para esse tipo de sistema se dividiram em três linhas e, assim, ganharam o nome de estado tripleto.

São mostradas três configurações eletrônicas dos orbitais moleculares do oxigênio molecular, O2. Da esquerda para a direita, os diagramas são para: 1Δg de oxigênio singuleto (primeiro estado excitado), 1Σg de oxigênio singuleto (segundo estado excitado) e 3Σg de oxigênio tripleto (estado fundamental).

Além disso, o melhor exemplo de um estado tripleto é o oxigênio molecular. À temperatura ambiente, esse oxigênio molecular fornece uma divisão tríplice nas linhas espectrais.

Qual é a diferença entre Singlet e Triplet State?

Um estado singuleto se refere a um sistema no qual todos os elétrons estão emparelhados. Enquanto o estado trigêmeo de um sistema descreve que o sistema possui dois elétrons não emparelhados. A principal diferença entre os estados singleto e tripleto é que o estado singleto mostra apenas uma linha espectral, enquanto o estado tripleto mostra a divisão tríplice de linhas espectrais.

Além disso, uma outra diferença entre os estados singleto e tripleto é que o número quântico de spin de um estado singleto é s = 0 enquanto que s = 1 para um estado tripleto. Além disso, quase todas as moléculas que conhecemos existem no estado singleto, exceto o oxigênio molecular. Considerando que o oxigênio molecular ocorre no estado triplo.

Abaixo o gráfico de informação resume a diferença entre o estado singlete e o trigêmeo.

Resumo - Singlet vs Triplet State

Podemos discutir os termos estado singleto e estado tripleto como fatos sobre sistemas diminutos, como átomos. A principal diferença entre os estados singleto e tripleto é que o estado singleto mostra apenas uma linha espectral, enquanto o estado tripleto mostra a divisão tríplice das linhas espectrais.

Referência:

1. "Estado Tripleto." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16 de fevereiro de 2019.
2. "Estado Singlet". Wikipedia, Fundação Wikimedia, 27 de dezembro de 2018.

Cortesia da imagem:

1. “Spin multiplicity diagram” Por Llightex - Trabalho próprio, CC BY-SA 4.0, via Commons Wikimedia
2. “Dois estados excitados singlete e trípleto estado fundamental do dioxigênio molecular” Por Angelo Frei - Trabalho próprio, CC BY-SA 3.0, via Commons Wikimedia