Rozdíl mezi Rydberg a Balmer Formula

Obsah:

Rozdíl mezi Rydberg a Balmer Formula
Rozdíl mezi Rydberg a Balmer Formula

Video: Rozdíl mezi Rydberg a Balmer Formula

Video: Rozdíl mezi Rydberg a Balmer Formula
Video: Balmer Series and Rydberg Equation | Professor Adam Teaches 2024, Červenec
Anonim

Klíčový rozdíl mezi Rydbergovým a Balmerovým vzorcem je ten, že Rydbergův vzorec udává vlnovou délku ve smyslu atomového čísla atomu, zatímco Balmerův vzorec udává vlnovou délku ve dvou celých číslech – ma n.

Rydbergovy a Balmerovy vzorce jsou důležité při určování vlnové délky fotonů emitovaných z elektronových excitací. Tyto vzorce byly vyvinuty pro atomové spektrum vodíku. Proto se tyto vzorce používají s Bohrovým modelem.

Co je Rydbergův vzorec?

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

1/λ=RZ2(1/n12-1/ n22)

Kde λ vlnová délka emitovaného fotonu, R je Rydbergova konstanta, Z je atomové číslo uvažovaného atomu a n1 a n 2 jsou celá čísla. Vždy n1 < n2 Později bylo zjištěno, že tato dvě celá čísla souvisejí s hlavním kvantovým číslem, které se účastní emise fotonů.

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

Rozdíl mezi Rydberg a Balmer Formula
Rozdíl mezi Rydberg a Balmer Formula

Obrázek 01: Spektrum vodíku

Navíc přiřazením různých hodnot n1 a n2 celým číslům můžeme získat vlnové délky odpovídající různým řadám čar jako je Lymanova řada, Balmerova řada, Paschenova řada atd. Při řešení úloh týkajících se Rydbergova vzorce musíme použít hodnoty hlavních kvantových čísel pro n1 a n 2 Protože n1 < n2, n1 je kvantové číslo energetické hladiny, na kterou se elektron pohybuje, zatímco n2 je kvantové číslo energetické hladiny, ze které je excitovaný elektron uvolněn.

Co je Balmer Formula?

Balmerův vzorec je matematický výraz, který lze použít k určení vlnových délek čtyř viditelných čar spektra vodíkových čar. Tento vzorec byl vyvinut fyzikem Johannem Jacobem Balmerem v roce 1885. Vyvinul tento vzorec pomocí dvou celých čísel: m a n. Vzorec je následující:

λ=constant(m2/{m2-n2})

Tento vzorec je však zcela empirický. To znamená; není to vzorec, který je odvozen z konkrétní teorie. Balmerův vzorec byl navíc pravdivý, ale v době jeho vývoje existovalo méně experimentálních údajů, které by dokázaly, že jde o pravdivý vzorec. Později jiný fyzik jménem Rydberg upravil tento vzorec a uvedl, že Balmerův vzorec má širokou použitelnost a zavedl pojem vlnového čísla místo vlnové délky.

Jaký je rozdíl mezi Rydbergovým a Balmerovým vzorcem?

Rydbergův a Balmerův vzorec jsou důležité vzorce v chemii. Ve skutečnosti je Rydbergův vzorec derivátem Balmerova vzorce. Kromě toho je klíčový rozdíl mezi Rydbergovým a Balmerovým vzorcem v tom, že Rydbergův vzorec udává vlnovou délku z hlediska atomového čísla atomu, ale Balmerův vzorec udává vlnovou délku ve dvou celých číslech: m a n.

Níže uvedená infografika shrnuje rozdíl mezi Rydbergovým a Balmerovým vzorcem.

Rozdíl mezi Rydbergovým a Balmerovým vzorcem v tabulkové formě
Rozdíl mezi Rydbergovým a Balmerovým vzorcem v tabulkové formě

Shrnutí – Rydberg vs Balmer Formula

Rydbergův a Balmerův vzorec jsou důležité vzorce v chemii. Rydbergův vzorec je derivátem Balmerova vzorce. Klíčový rozdíl mezi Rydbergovým a Balmerovým vzorcem je ten, že Rydbergův vzorec udává vlnovou délku ve smyslu atomového čísla atomu, ale Balmerův vzorec udává vlnovou délku ve dvou celých číslech, ma n.

Doporučuje: