Multiplicité de spin

La multiplicité de spin en mécanique quantique est une propriété fondamentale liée aux états électroniques des atomes et des molécules. Cette multiplicité est déterminée par le spin des électrons et est donnée par la formule 2S+1, où S représente le spin total de l'état électronique.

Exemple d'un atome possédant 2 électrons : Etat fondamental
Spin = ½ - ½ = 0
Multiplicité de spin 2S+1 = 2 x 0+ 1 = 1 état singulet

Etats excités
Cas 1 : Spin = ½ - ½ = 0
Multiplicité de spin 2S+1 = 2 x 0 + 1 = 1 état singulet

Cas 2: Spin = ½ +½ = 1
Multiplicité de spin 2S+1 = 2 x 1 + 1 = 3 état triplet

Exemple de l'atome d'hydrogène (H) : L'hydrogène possède un seul électron. Dans son état fondamental, l'électron est dans l'orbitale 1s et a un spin s=1/2. Le spin total S est donc 1/2, et la multiplicité de spin est 2×1/2+1=2. L'hydrogène a donc une multiplicité doublet.