Entre el estado singlete y triplete, ¿qué estado es más estable?

Normalmente para una configuración electrónica dada, un triplete es más bajo en energía que un singlete.

Por ejemplo, el átomo de carbono en estado fundamental tiene una configuración electrónica p 2. Con la degeneración de 3, la interacción electrón-electrón podría hacer que el sistema adopte tres posibles arreglos electrónicos con diferentes energías (es decir, términos espectrales 3D, 1P, 1S).

El triplete 3D es el más bajo en energía porque tiene dos electrones no apareados ubicados en dos orbitales diferentes. La “energía de intercambio” hace que se estabilice un poco.

Mientras que en la camiseta 1P, dos electrones se encuentran en dos orbitales diferentes con sus espines opuestos entre sí. (Sin intercambio de energía en este caso).

En la camiseta 1S, los dos electrones están en el mismo orbital con espines opuestos. En ausencia de la energía de intercambio, el sistema se desestabiliza aún más por una “energía de repulsión” entre las dos e ubicadas en la misma región del espacio.

Entonces, en energía, el triplete 3D es “bueno”, el singlete 1P es “malo” y el 1S es el “feo”.

Depende enormemente del sistema en cuestión. En algunos casos el estado del triplete es más estable, en otros el singlete.

Por ejemplo, los carbenos libres como CR2 (R = alquilo, H) tienen un estado fundamental de triplete, mientras que el carbeno N-heteocíclico tiene un estado fundamental de singlete.

Para los complejos de metales de transición que pueden tener estados fundamentales de singlete o triplete, las combinaciones precisas de metal y ligando pueden tener un enorme impacto en si el estado fundamental es singlete o triplete, por ejemplo, las especies d7 FeX (PR3) 4 tienen estados fundamentales de singlete mientras que d7 [CoX4 ] 2- las especies tienen un triple estado fundamental.