Rozdíl mezi Rydbergem a Balmerovým vzorcem

klíčový rozdíl mezi Rydbergem a Balmerovým vzorcem je to Rydbergův vzorec udává vlnovou délku z hlediska atomového čísla atomu, zatímco Balmerův vzorec udává vlnovou délku z hlediska dvou celých čísel - ma n.

Rydbergovy a Balmerovy vzorce jsou důležité při určování vlnové délky fotonů emitovaných elektronovými excitacemi. Tyto vzorce byly vyvinuty pro atomové spektrum vodíku. Proto se tyto vzorce používají s modelem Bohr.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Rydbergův vzorec
3. Co je Balmerova formule
4. Srovnání bok po boku - Rydberg vs. Balmerova formule v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je Rydbergův vzorec?

Rydbergův vzorec je matematický výraz, který předpovídá vlnovou délku světla emitovaného elektronovými excitacemi v atomech. Jinými slovy, tento vzorec najde vlnovou délku fotonů, které jsou emitovány, když se elektron pohybuje ze svého vzrušeného stavu zpět do základního stavu. Rydbergův vzorec byl vyvinut fyzikem Johannesem Rydbergem, který se pokusil odvodit matematický vztah mezi vlnami sousedních spektrálních čar spektra vodíkových čar. Vzorec je následující:

1 / λ = RZ²(1 / n₁²-1 / n₂²)

Kde A vlnové délky emitovaného fotonu je R Rydbergova konstanta, Z je atomové číslo uvažovaného atomu a n₁ a n₂ jsou celá čísla. Vždy n₁ < n₂. Později bylo zjištěno, že tato dvě celá čísla souvisejí s hlavním kvantovým číslem, které se podílí na emisi fotonů.

Tento vzorec je však použitelný pro atom vodíku a některé další malé atomy. Ale pokud jde o velké a komplikované atomy, dává Rydbergova formule nesprávné výsledky kvůli skríningovému efektu, který vzniká v důsledku přítomnosti více elektronů (vnitřní elektrony jsou testovány z vnějších elektronů).

Obrázek 01: Vodíkové spektrum

Navíc přiřazením různých hodnot n₁ a n₂ celá čísla, můžeme získat vlnové délky odpovídající různým řádkům řady, jako je Lymanova řada, Balmerova řada, Paschenova řada atd. Při řešení problémů týkajících se Rydbergova vzorce musíme použít hodnoty hlavních kvantových čísel pro n₁ a n₂. Protože n₁ < n₂, n₁ je kvantové číslo energetické hladiny, na kterou se elektron pohybuje, zatímco n₂ je kvantové číslo energetické úrovně, ze které je excitovaný elektron uvolňován.

Co je Balmerova formule?

Balmerův vzorec je matematický výraz, který lze použít ke stanovení vlnových délek čtyř viditelných čar spektra vodíkových čar. Tento vzorec byl vyvinut fyzikem Johannem Jacobem Balmerem v roce 1885. Tento vzorec vyvinul pomocí dvou celých čísel: ma n. Vzorec je následující:

λ = konstanta (m₂/ m₂-n₂)

Tento vzorec je však zcela empirický. To znamená; není to vzorec, který je odvozen od konkrétní teorie. Balmerova formule byla navíc pravdivá, ale v době jejího vývoje existovalo méně experimentálních údajů, které by dokázaly, že se jedná o skutečnou recepturu. Později jiný fyzik jménem Rydberg upravil tento vzorec, když uvedl, že Balmerův vzorec má širokou použitelnost a zavádí koncept vlnového čísla místo vlnové délky..

Jaký je rozdíl mezi Rydbergem a Balmerovou formulí??

Rydbergova a Balmerova formule jsou důležité vzorce v chemii. Rydbergova formule je vlastně derivátem Balmerovy formule. Kromě toho je klíčový rozdíl mezi Rydbergovou a Balmerovou rovnicí v tom, že Rydbergova rovnice dává vlnovou délku v podobě atomového čísla atomu, ale Balmerova rovnice dává vlnovou délku v podobě dvou celých čísel: ma n.

Níže infographic shrnuje rozdíl mezi Rydbergovou a Balmerovou formulí.

Shrnutí - Rydberg vs Balmer Formula

Rydbergova a Balmerova formule jsou důležité vzorce v chemii. Rydbergova formule je derivátem Balmerovy formule. Klíčový rozdíl mezi Rydbergovou a Balmerovou rovnicí spočívá v tom, že Rydbergova rovnice udává vlnovou délku ve smyslu atomového čísla atomu, ale Balmerova rovnice udává vlnovou délku v podobě dvou celých čísel m a n.

Odkaz:

1. Helmenstine, Todde. "Co je Rydbergova formule a jak to funguje?" ThoughtCo, 28. srpna 2019, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „HydrogenSpectrum“ od Caitlin Jo Ramsey - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia