Singlet ve Triplet State Arasındaki Fark

temel fark singlet ve triplet durumu arasında tekli durum sadece bir spektral çizgi gösterirken, üçlü durum spektral çizgilerin üç katlı bir bölünmesini gösterir.

Tekli ve üçlü durumlar terimleri kuantum mekaniği altında tartışılmaktadır. Bu terimleri sistemin dönüşüyle, yani atomla ilgili olarak açıklayabiliriz. Kuantum mekaniğinde spin mekanik bir dönüş değildir. Bir parçacığın açısal momentumunu karakterize eden bir kavramdır.

İÇİNDEKİLER

1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Tekli Devlet nedir
3. Üçlü Devlet nedir
4. Yan Yana Karşılaştırma - Tekil Devlet vs Üçlü Devlet Tablo Şeklinde
5. Özet

Singlet State nedir?

Tekli durum, tüm elektronların eşleştirildiği bir sistemi ifade eder. Bu tip sistemdeki parçacıkların net açısal momentumu sıfırdır. Bu nedenle, toplam spin kuantum sayısının, s sıfır (s = 0) olduğunu söyleyebiliriz. Ayrıca, bu sistemin spektrumunu alırsak, bir spektral çizgi gösterir ve böylece “tekil durum” adını alır. Dahası, bildiğimiz neredeyse tüm moleküller singlet durumunda bulunur, ancak moleküler oksijen bir istisnadır.

Şekil 1: Tekli, Çiftli ve Üçlü Devletleri Karşılaştırma

Örnek olarak, singlet durumuna sahip mümkün olan en basit bağlı parçacık çifti, bir elektron ve pozitronu olan pozitronyumdur. Bu iki parçacık zıt elektrik yüklerine bağlıdır. Ayrıca, tekli duruma sahip bir sistemin eşleştirilmiş elektronları paralel dönüş yönlerine sahiptir.

Üçlü Devlet nedir?

Bir sistemin üçlü durumu, sistemin iki eşleştirilmemiş elektrona sahip olduğunu açıklar. Bu tip sistemdeki partiküllerin net açısal momentumu 1'dir. Bu nedenle, spin kuantum sayısı 1'dir. Ayrıca, açısal momentumun üç değerini -1, 0 ve +1 olarak verir. Bu nedenle, bu tip sistem için elde ettiğimiz spektral çizgiler üç satıra bölünmüş ve böylece üçlü duruma geçmiştir..

Moleküler oksijenin moleküler orbitalleri O2'nin üç elektronik konfigürasyonu gösterilmiştir. Soldan sağa diyagramlar şöyledir: 1Δg singlet oksijen (ilk uyarılmış durum), 1Σ + g singlet oksijen (ikinci uyarılmış durum) ve 3Σ−g triplet oksijen (zemin durumu).

Ayrıca, üçlü bir duruma en iyi örnek moleküler oksijendir. Oda sıcaklığında, bu moleküler oksijen spektral çizgilerde üç katlı ayrılma sağlar.

Singlet ve Triplet State Arasındaki Fark Nedir??

Tekli durum, tüm elektronların eşleştirildiği bir sistemi ifade eder. Oysa bir sistemin üçlü durumu, sistemin eşleştirilmemiş iki elektrona sahip olduğunu açıklar. Tekli ve üçlü durum arasındaki temel fark, tekli durumun sadece bir spektral çizgi göstermesi, üçlü durumun ise spektral çizgilerin üç katlı bölünmesini göstermesidir.

Ayrıca, singlet ve triplet durumu arasındaki diğer bir fark, singlet durumunun spin kuantum sayısının s = 0, üçlü durum için s = 1 olmasıdır. Ayrıca, tanıdığımız neredeyse tüm moleküller, moleküler oksijen dışında tekli halde bulunur. Halbuki, moleküler oksijen üçlü durumda meydana gelir.

Aşağıdaki bilgi grafiği, tekli ve üçlü durum arasındaki farkı özetler.

Özet - Singlet vs Triplet State

Tekli hal ve üçlü hal terimlerini atomlar gibi küçük sistemler hakkında gerçekler olarak tartışabiliriz. Tekli ve üçlü durum arasındaki temel fark, tekli durumun sadece bir spektral çizgi göstermesi, üçlü durumun ise spektral çizgilerin üç katlı bölünmesini göstermesidir.

Referans:

1. “Üçlü Devlet.” Vikipedi, Wikimedia Foundation, 16 Şubat 2019.
2. "Tekli Devlet." Vikipedi, Wikimedia Vakfı, 27 Aralık 2018.

Görünüm inceliği:

1. “Spin çokluk diyagramı” Llightex - Kendi çalışması, CC BY-SA 4.0, Commons Wikimedia üzerinden
2. “İki tekli heyecanlı durum ve moleküler dioksidin üçlü zemin durumu” Angelo Frei - Kendi çalışması, CC BY-SA 3.0, Commons Wikimedia üzerinden