物理

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質問者：なかじー。
質問日時：2017/07/25 18:23
回答数：2件

一重項と三重項の違いを教えてください

電子配置のやつです。

補足日時：2017/07/25 18:27
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回答 (2件)

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No.2

回答者： psa29
回答日時：2017/07/25 20:12

スピン相加法則ですね。

電子のスピン量子数は±1/2です。
原子（分子）に存在す電子の全てのスピン量子数を加えると
通常は↑と↓が対に成っていますから、総和は0になります。
スピン量子数の総和が0になっている状態が一重項です。
この状態に光などのエネルギーを加え、電子一つを励起させます。
すると、そのままの状態で励起します。
つまり、低い状態の電子のスピンが↑とすれば、励起して高いエネルギー準位となった
電子のスピンは↓で、総和は0です。
この状態を一重項励起状態です。
その後、フントの規則で励起状態の電子のスピンが反転し
電子のスピン量子数は同じ向き、つまり↑と↑になります。
この時、スピンの総和は1か-1です。
スピンの総和の絶対値が１の時を三重項と言いま。す
ですから、この状態が三重項励起状態です。
一重項励起状態よりも三重項励起状態の方が安定ですね。

一重項励起状態から三重項励起状態に移ることを項間交差といいます。

酸素分子は、基底状態で、二つの不対電子を持っていて
フントの規則によって、スピンは同じ向きとなり
基底状態で三重項の分子です。
特殊ですね、ですからものを燃やしたり、とても活性なのです。

不対電子を一つだけ持った分子は、フリーラジカルです。
スピン量子数の総和は、0でも１でもなく、±1/2です。
これらフリーラジカルは、二重項の状態です。