Разлика между формулата на Rydberg и Balmer

Съдържание:

Разлика между формулата на Rydberg и Balmer
Разлика между формулата на Rydberg и Balmer

Видео: Разлика между формулата на Rydberg и Balmer

Видео: Разлика между формулата на Rydberg и Balmer
Видео: Emission spectrum of hydrogen | Chemistry | Khan Academy 2024, Ноември
Anonim

Ключовата разлика между формулата на Ридберг и Балмер е, че формулата на Ридберг дава дължината на вълната по отношение на атомния номер на атома, докато формулата на Балмер дава дължината на вълната по отношение на две цели числа – m и n.

Формулите на Ридберг и Балмър са важни при определяне на дължината на вълната на фотоните, излъчвани от електронните възбуждания. Тези формули са разработени за атомния спектър на водорода. Следователно тези формули се използват с модела на Бор.

Какво е Rydberg Formula?

Формулата на Ридберг е математически израз, който предсказва дължината на вълната на светлината, излъчвана от електронни възбуждания в атомите. С други думи, тази формула намира дължината на вълната на фотоните, които се излъчват, когато един електрон се движи обратно в основното състояние от своето възбудено състояние. Формулата на Ридберг е разработена от физика Йоханес Ридберг, който се опитва да изведе математическа връзка между вълновите числа на съседни спектрални линии на спектъра на водородната линия. Формулата е следната:

1/λ=RZ2(1/n12-1/ n22)

Където λ дължина на вълната на излъчения фотон, R е константата на Ридберг, Z е атомният номер на атома, който се разглежда, и n1 и n 2 са цели числа. Винаги n1 < n2 По-късно беше установено, че тези две цели числа са свързани с главното квантово число, което участва в фотонното излъчване.

Въпреки това, тази формула е приложима за водородния атом и някои други малки атоми. Но когато става въпрос за големи и сложни атоми, формулата на Ридберг дава неправилни резултати поради скрининг ефекта, който възниква поради наличието на множество електрони (вътрешните електрони се екранират от външните електрони).

Разлика между формулата на Rydberg и Balmer
Разлика между формулата на Rydberg и Balmer

Фигура 01: Водороден спектър

Освен това, като присвоим различни стойности на n1 и n2 цели числа, можем да получим дължините на вълните, съответстващи на различните редови серии като серия на Лайман, серия на Балмер, серия на Пашен и т.н. Когато решаваме проблеми, свързани с формулата на Ридберг, трябва да използваме стойностите на главните квантови числа за n1 и n 2 Тъй като n1 < n2, n1 е квантовото число на енергийното ниво, към което се движи електронът, докато n2 е квантовото число на енергийното ниво, от което се освобождава възбуденият електрон.

Какво е Balmer Formula?

Формулата на Балмър е математически израз, който може да се използва за определяне на дължините на вълните на четирите видими линии от спектъра на водородната линия. Тази формула е разработена от физика Йохан Якоб Балмер през 1885 г. Той разработи тази формула, използвайки две цели числа: m и n. Формулата е следната:

λ=константа(m2/{m2-n2})

Въпреки това, тази формула е изцяло емпирична. Това означава; това не е формула, която е извлечена от определена теория. Освен това формулата на Балмер беше вярна, но по време на нейното разработване имаше по-малко експериментални данни, които да доказват, че това е истинска формула. По-късно друг физик на име Ридберг модифицира тази формула, заявявайки, че формулата на Балмер има широка приложимост, въвеждайки понятието вълново число вместо дължина на вълната.

Каква е разликата между формулата Rydberg и Balmer?

Формулата на Ридберг и Балмър са важни формули в химията. Всъщност формулата на Ридберг е производна на формулата на Балмер. Освен това ключовата разлика между формулата на Ридберг и Балмър е, че формулата на Ридберг дава дължината на вълната по отношение на атомния номер на атома, но формулата на Балмър дава дължината на вълната по отношение на две цели числа: m и n.

Инфографиката по-долу обобщава разликата между формулата на Rydberg и Balmer.

Разлика между формулата на Ридберг и Балмър в таблична форма
Разлика между формулата на Ридберг и Балмър в таблична форма

Резюме – Rydberg срещу Balmer Formula

Формулата на Ридберг и Балмър са важни формули в химията. Формулата на Ридберг е производна на формулата на Балмер. Ключовата разлика между формулата на Ридберг и формулата на Балмер е, че формулата на Ридберг дава дължината на вълната по отношение на атомния номер на атома, но формулата на Балмер дава дължината на вълната по отношение на две цели числа, m и n.

Препоръчано: