Diferença entre estado singleto e tripleto

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Diferença entre estado singleto e tripleto
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Vídeo: Diferença entre estado singleto e tripleto

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Vídeo: 2.6 Energy Differences Between Singlet and Triplet States 2024, Novembro
Anonim

A principal diferença entre o estado singleto e o estado tripleto é que o estado singleto mostra apenas uma linha espectral, enquanto o estado tripleto mostra uma divisão tripla de linhas espectrais.

Os termos estados singleto e tripleto são discutidos na mecânica quântica. Podemos descrever esses termos em relação ao spin 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.

O que é Estado Singlet?

Um estado singleto refere-se 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 tomarmos o espectro deste sistema, ele mostra uma linha espectral e, portanto, recebeu o nome de “estado singleto”. Além disso, quase todas as moléculas que conhecemos existem no estado singleto, mas o oxigênio molecular é uma exceção.

Diferença entre o estado singleto e tripleto
Diferença entre o estado singleto e tripleto
Diferença entre o estado singleto e tripleto
Diferença entre o estado singleto e tripleto

Figura 1: Comparando os Estados Singlet, Doublet e Triplet

Como exemplo, o par de partículas ligadas mais simples possível com estado singleto é o positrônio, que tem um elétron e um pósitron. Essas duas partículas estão ligadas por suas cargas elétricas opostas. Além disso, os elétrons pareados de um sistema com um estado singleto têm orientações de spin paralelas.

O que é Estado Trigêmeo?

O estado tripleto de um sistema descreve que o sistema tem dois elétrons desemparelhados. 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. Assim, as linhas espectrais que obtemos para este tipo de sistema se dividem em três linhas e, portanto, recebem o nome de estado tripleto.

Estado Singlet e Triplet de Oxigênio Molecular
Estado Singlet e Triplet de Oxigênio Molecular
Estado Singlet e Triplet de Oxigênio Molecular
Estado Singlet e Triplet de Oxigênio Molecular

São três configurações eletrônicas dos orbitais moleculares do oxigênio molecular, O2. Da esquerda para a direita, os diagramas são para: 1Δg oxigênio singlete (primeiro estado excitado), 1Σ+ g oxigênio singlete (segundo estado excitado) e 3Σ− g oxigênio tripleto (estado fundamental).

Além disso, o melhor exemplo de um estado tripleto é o oxigênio molecular. À temperatura ambiente, este oxigênio molecular dá três divisões nas linhas espectrais.

Qual é a diferença entre estado singleto e tripleto?

Um estado singleto refere-se a um sistema no qual todos os elétrons estão emparelhados. Considerando que, o estado tripleto de um sistema descreve que o sistema tem dois elétrons desemparelhados. A principal diferença entre o estado singleto e o estado tripleto é que o estado singleto mostra apenas uma linha espectral, enquanto o estado tripleto mostra a divisão tripla das linhas espectrais.

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

O infográfico abaixo resume a diferença entre o estado singleto e o estado tripleto.

Diferença entre o estado singleto e tripleto na forma tabular
Diferença entre o estado singleto e tripleto na forma tabular
Diferença entre o estado singleto e tripleto na forma tabular
Diferença entre o estado singleto e tripleto na forma tabular

Resumo – Estado Singlet vs Triplet

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

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