Forskel mellem Rydberg og Balmer formel

Det vigtigste forskel mellem Rydberg og Balmer-formlen er det Rydberg formel giver bølgelængden med hensyn til atomets atomnummer, mens Balmer formel giver bølgelængden i form af to heltal - m og n.

Rydberg og Balmers formler er vigtige for bestemmelse af bølgelængden af ​​fotoner, der udsendes fra elektroncititationerne. Disse formler blev udviklet til det atomære atomspektrum. Derfor bruges disse formler med Bohr-modellen.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Rydberg Formula
3. Hvad er Balmer Formula
4. Sammenligning side ved side - Rydberg vs Balmer formel i tabelform
6. Resume

Hvad er Rydberg Formula?

Rydberg-formlen er et matematisk udtryk, der forudsiger bølgelængden af ​​lys, der udsendes fra elektron excitationer i atomer. Med andre ord finder denne formel bølgelængden for fotoner, der udsendes, når et elektron bevæger sig tilbage til jordtilstanden fra sin eksiterede tilstand. Rydberg-formlen blev udviklet af fysikeren Johannes Rydberg, der forsøgte at udlede et matematisk forhold mellem bølgerne i tilstødende spektrallinjer i brintlinjespektret. Formlen er som følger:

1 / λ = RZ²(1 / n₁²-1 / n₂²)

Hvor λ bølgelængde for den udsendte foton, R er Rydberg-konstanten, Z er atomnummeret på det atom, der overvejes, og n₁ og n₂ er heltal. Altid n₁ < n₂. Senere blev det fundet, at disse to heltal er relateret til det vigtigste kvantetal, der er involveret i fotonemissionen.

Imidlertid er denne formel anvendelig med hydrogenatom og nogle andre små atomer. Men når det kommer til store og komplicerede atomer, giver Rydberg-formlen forkerte resultater på grund af screeningseffekten, der opstår på grund af tilstedeværelsen af ​​flere elektroner (indre elektroner screenes fra ydre elektroner).

Figur 01: Hydrogenspektrum

Desuden ved at tildele forskellige værdier til n₁ og n₂ heltal, vi kan få bølgelængder, der svarer til de forskellige linieserier, såsom Lyman-serien, Balmer-serien, Paschen-serien, osv. Når vi løser problemer vedrørende Rydberg-formlen, er vi nødt til at bruge værdierne for de vigtigste kvanttal for n₁ og n₂. Da n₁ < n₂, n₁ er kvanttalet på det energiniveau, hvortil elektronet bevæger sig, mens n₂ er kvanttalet på det energiniveau, hvorfra det ophidsede elektron frigives.

Hvad er Balmer Formula?

Balmerformel er et matematisk udtryk, der kan bruges til at bestemme bølgelængderne for de fire synlige linjer i brintlinjespektret. Denne formel blev udviklet af fysikeren Johann Jacob Balmer i 1885. Han udviklede denne formel ved hjælp af to heltal: m og n. Formlen er som følger:

λ = konstant (m₂/ M₂-n₂)

Imidlertid er denne formel fuldstændig empirisk. Det betyder; det er ikke en formel, der er afledt af en bestemt teori. Derudover var Balmer-formlen sand, men på tidspunktet for dens udvikling var der mindre eksperimentelle data for at bevise, at det er en sand formel. Senere modificerede en anden fysiker ved navn Rydberg denne formel og sagde, at Balmer-formlen har bred anvendelighed, hvilket introducerede begrebet bølgetal i stedet for bølgelængde.

Hvad er forskellen mellem Rydberg og Balmer formel?

Rydberg og Balmers formel er vigtige formler inden for kemi. Faktisk er Rydberg-formlen et derivat af Balmer-formlen. Desuden er den vigtigste forskel mellem Rydberg- og Balmer-formlen, at Rydberg-formlen giver bølgelængden med hensyn til atomets atomnummer, men Balmer-formlen giver bølgelængden i form af to heltal: m og n.

Nedenfor infographic opsummerer forskellen mellem Rydberg og Balmer formel.

Resume - Rydberg vs Balmer Formula

Rydberg og Balmers formel er vigtige formler inden for kemi. Rydberg-formlen er et derivat af Balmer-formlen. Den vigtigste forskel mellem Rydberg og Balmer-formlen er, at Rydberg-formlen giver bølgelængden med hensyn til atomets atomnummer, men Balmer-formlen giver bølgelængden i form af to heltal, m og n.

Reference:

1. Helmenstine, Todd. ”Hvad er Rydberg-formlen, og hvordan fungerer den?” ThoughtCo, 28. august 2019, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “HydrogenSpectrum” Af Caitlin Jo Ramsey - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia