Różnica między formułą Rydberga i Balmera

Spisu treści:

Różnica między formułą Rydberga i Balmera
Różnica między formułą Rydberga i Balmera

Wideo: Różnica między formułą Rydberga i Balmera

Wideo: Różnica między formułą Rydberga i Balmera
Wideo: Balmer Series and Rydberg Equation | Professor Adam Teaches 2024, Lipiec
Anonim

Kluczowa różnica między wzorem Rydberga i Balmera polega na tym, że wzór Rydberga podaje długość fali w postaci liczby atomowej atomu, podczas gdy wzór Balmera podaje długość fali w postaci dwóch liczb całkowitych – m i n.

Wzory Rydberga i Balmera są ważne przy określaniu długości fali fotonów emitowanych z wzbudzeń elektronowych. Te wzory zostały opracowane dla widma atomowego wodoru. Dlatego te formuły są używane z modelem Bohra.

Co to jest Formuła Rydberga?

Wzór Rydberga to wyrażenie matematyczne, które przewiduje długość fali światła emitowanego w wyniku wzbudzenia elektronów w atomach. Innymi słowy, ten wzór określa długość fali fotonów, które są emitowane, gdy elektron powraca do stanu podstawowego ze stanu wzbudzonego. Formuła Rydberga została opracowana przez fizyka Johannesa Rydberga, który próbował wyprowadzić matematyczną zależność między liczbami falowymi sąsiednich linii widmowych widma linii wodoru. Wzór wygląda następująco:

1/λ=RZ2(1/n12-1/ n22)

Gdzie, długość fali λ emitowanego fotonu, R jest stałą Rydberga, Z jest liczbą atomową rozważanego atomu, oraz n1 and n 2 to liczby całkowite. Zawsze n1 < n2 Później okazało się, że te dwie liczby całkowite są powiązane z główną liczbą kwantową, która bierze udział w emisji fotonów.

Jednak ten wzór ma zastosowanie do atomu wodoru i kilku innych małych atomów. Ale jeśli chodzi o duże i skomplikowane atomy, wzór Rydberga daje błędne wyniki ze względu na efekt ekranowania, który powstaje w wyniku obecności wielu elektronów (elektrony wewnętrzne są ekranowane od elektronów zewnętrznych).

Różnica między formułą Rydberga i Balmera
Różnica między formułą Rydberga i Balmera

Rysunek 01: Widmo wodoru

Ponadto, przypisując różne wartości do n1 i n2 liczb całkowitych, możemy uzyskać długości fal odpowiadające różnym seriom linii np. szereg Lymana, Balmera, Paschena itp. Rozwiązując problemy dotyczące wzoru Rydberga, musimy użyć wartości głównych liczb kwantowych dla n1 i n 2 Ponieważ n1 < n2, n1 to liczba kwantowa poziomu energii, do którego przemieszcza się elektron, podczas gdy n2 jest liczbą kwantową poziomu energii, z którego uwalniany jest wzbudzony elektron.

Co to jest Formuła Balmera?

Wzór Balmera to wyrażenie matematyczne, którego można użyć do określenia długości fal czterech widocznych linii widma linii wodoru. Formuła ta została opracowana przez fizyka Johanna Jacoba Balmera w 1885 roku. Opracował tę formułę przy użyciu dwóch liczb całkowitych: m i n. Wzór wygląda następująco:

λ=stała(m2/{m2-n2})

Jednak ta formuła jest całkowicie empiryczna. To znaczy; nie jest to formuła wywodząca się z konkretnej teorii. Co więcej, formuła Balmera była prawdziwa, ale w czasie jej opracowywania danych eksperymentalnych było mniej, aby udowodnić, że jest to prawdziwa formuła. Później inny fizyk, Rydberg, zmodyfikował tę formułę, stwierdzając, że formuła Balmera ma szerokie zastosowanie, wprowadzając pojęcie liczby fali zamiast długości fali.

Jaka jest różnica między formułą Rydberga i Balmera?

Formuła Rydberga i Balmera to ważne formuły w chemii. Właściwie formuła Rydberga jest pochodną formuły Balmera. Poza tym kluczowa różnica między wzorem Rydberga i Balmera polega na tym, że wzór Rydberga podaje długość fali w postaci liczby atomowej atomu, ale wzór Balmera podaje długość fali w postaci dwóch liczb całkowitych: m i n.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między formułą Rydberga i Balmera.

Różnica między formułą Rydberga i Balmera w formie tabelarycznej
Różnica między formułą Rydberga i Balmera w formie tabelarycznej

Podsumowanie – Formuła Rydberg vs Balmer

Formuła Rydberga i Balmera to ważne formuły w chemii. Formuła Rydberga jest pochodną formuły Balmera. Kluczowa różnica między wzorem Rydberga i Balmera polega na tym, że wzór Rydberga podaje długość fali w postaci liczby atomowej atomu, ale wzór Balmera podaje długość fali w postaci dwóch liczb całkowitych, m i n.

Zalecana: