Der Hauptunterschied zwischen Singulett- und Triplett-Zustand besteht darin, dass der Singulett-Zustand nur eine Spektrallinie zeigt, während der Triplett-Zustand eine dreifache Aufsp altung der Spektrallinien zeigt.
Die Begriffe Singulett- und Triplettzustände werden unter Quantenmechanik diskutiert. Wir können diese Begriffe in Bezug auf den Spin des Systems, also des Atoms, beschreiben. In der Quantenmechanik ist Spin keine mechanische Rotation. Es ist ein Konzept, das den Drehimpuls eines Teilchens charakterisiert.
Was ist der Singulett-Zustand?
Ein Singulett-Zustand bezieht sich auf ein System, in dem alle Elektronen gepaart sind. Der Nettodrehimpuls der Teilchen in diesem Systemtyp ist Null. Daher können wir sagen, dass die Gesamtspinquantenzahl s Null ist (s=0). Wenn wir außerdem das Spektrum dieses Systems nehmen, zeigt es eine Spektrallinie und erhielt daher den Namen „Singlet-Zustand“. Außerdem existieren fast alle uns bekannten Moleküle im Singulett-Zustand, aber molekularer Sauerstoff ist eine Ausnahme.
Abbildung 1: Vergleich von Singulett-, Dublett- und Triplett-Zuständen
Zum Beispiel ist Positronium, das ein Elektron und ein Positron hat, das einfachste mögliche gebundene Teilchenpaar im Singulett-Zustand. Diese beiden Teilchen sind durch ihre entgegengesetzte elektrische Ladung verbunden. Außerdem haben die gepaarten Elektronen eines Systems mit einem Singulett-Zustand parallele Spinorientierungen.
Was ist der Triplett-Zustand?
Triplettzustand eines Systems beschreibt, dass das System zwei ungepaarte Elektronen hat. Der Nettodrehimpuls der Teilchen in diesem Systemtyp ist 1. Daher ist die Spinquantenzahl 1. Außerdem erlaubt dies drei Werte des Drehimpulses als -1, 0 und +1. Daher teilen sich die Spektrallinien, die wir für diese Art von System erh alten, in drei Linien und erh alten daher den Namen Triplettzustand.
Gezeigt sind drei elektronische Konfigurationen der Molekülorbitale von molekularem Sauerstoff, O2. Die Diagramme sind von links nach rechts für: 1Δg Singulett-Sauerstoff (erster angeregter Zustand), 1Σ+ g Singulett-Sauerstoff (zweiter angeregter Zustand) und 3Σ− g Triplett-Sauerstoff (Grundzustand).
Darüber hinaus ist molekularer Sauerstoff das beste Beispiel für einen Triplett-Zustand. Dieser molekulare Sauerstoff führt bei Raumtemperatur zu einer dreifachen Aufsp altung der Spektrallinien.
Was ist der Unterschied zwischen Singulett- und Triplett-Zustand?
Ein Singulett-Zustand bezieht sich auf ein System, in dem alle Elektronen gepaart sind. Während der Triplettzustand eines Systems beschreibt, dass das System zwei ungepaarte Elektronen hat. Der Hauptunterschied zwischen Singulett- und Triplett-Zustand besteht darin, dass der Singulett-Zustand nur eine Spektrallinie zeigt, während der Triplett-Zustand die dreifache Aufsp altung der Spektrallinien zeigt.
Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied zwischen Singulett- und Triplettzustand darin, dass die Spinquantenzahl eines Singulettzustands s=0 ist, während sie für einen Triplettzustand s=1 ist. Abgesehen vom molekularen Sauerstoff existieren fast alle Moleküle, die wir kennen, im Singulett-Zustand. Während molekularer Sauerstoff im Triplettzustand auftritt.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Singulett- und Triplett-Zustand zusammen.
Zusammenfassung – Singulett- vs. Triplett-Zustand
Wir können die Begriffe Singulett-Zustand und Triplett-Zustand als Tatsachen über winzige Systeme wie Atome diskutieren. Der Hauptunterschied zwischen Singulett- und Triplett-Zustand besteht darin, dass der Singulett-Zustand nur eine Spektrallinie zeigt, während der Triplett-Zustand die dreifache Aufsp altung von Spektrallinien zeigt.
