Різниця між формулою Райдберга і Бальмера

The ключова різниця між формулою Райдберга і Бальмера це те, що Формула Райдберга дає довжину хвилі в перерахунку на атомне число атома, тоді як формула Балмера дає довжину хвилі в термінах двох цілих чисел - m і n.

Формули Райдберга і Балмера мають важливе значення при визначенні довжини хвилі фотонів, випромінюваних при збудженні електронів. Ці формули були розроблені для атомного спектру водню. Тому ці формули використовуються з моделлю Бора.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке формула Райдберга
3. Що таке формула Бальмера
4. Поплечне порівняння - формула Райдберга проти Балмера в табличній формі
6. Підсумок

Що таке формула Райдберга?

Формула Райдберга - це математичний вираз, який передбачає довжину хвилі світла, випромінюваного від збудження електронів в атомах. Іншими словами, ця формула знаходить довжину хвилі фотонів, які випромінюються, коли електрон повертається в основний стан зі свого збудженого стану. Формула Райдберга була розроблена фізиком Йоганнесом Ридбергом, який намагався вивести математичну залежність між хвилями чисел сусідніх спектральних ліній водного спектру ліній. Формула така:

1 / λ = RZ²(1 / н₁²-1 / н₂²)

Де λ довжина хвилі випромінюваного фотона, R - константа Райдберга, Z - атомне число атома, що розглядається, і n₁ і н₂ є цілими числами. Завжди н₁ < n₂. Пізніше було встановлено, що ці два цілі числа пов'язані з основним квантовим числом, яке бере участь у випромінюванні фотона.

Однак ця формула застосовна для атома водню та деяких інших малих атомів. Але, якщо мова йде про великі і складні атоми, формула Райдберга дає невірні результати через екрануючого ефекту, який виникає через наявність декількох електронів (внутрішні електрони екрануються від зовнішніх електронів).

Малюнок 01: Водневий спектр

Більше того, присвоївши різні значення n₁ і н₂ цілих чисел, ми можемо отримати довжини хвиль, що відповідають різним рядам ліній, таким як ряд Лімана, серія Бальмера, серія Пашен та ін. При вирішенні задач щодо формули Райдберга ми повинні використовувати значення головних квантових чисел для n₁ і н₂. Оскільки н₁ < n₂, н₁ - квантове число енергетичного рівня, до якого рухається електрон під час n₂ - квантове число енергетичного рівня, з якого вивільняється збуджений електрон.

Що таке формула Бальмера?

Формула Бальмера - це математичний вираз, який можна використовувати для визначення довжин хвиль чотирьох видимих ​​ліній водного спектра. Цю формулу розробив фізик Йоганн Джейкоб Бальмер у 1885 р. Він розробив цю формулу, використовуючи два цілих числа: m і n. Формула така:

λ = постійна (m₂/ м₂-н₂)

Однак ця формула є цілком емпіричною. Це означає; це не формула, яка виходить із певної теорії. Більше того, формула Бальмера була правдою, але на час її розвитку було менше експериментальних даних, щоб довести, що це справжня формула. Пізніше інший фізик на ім'я Райдберг модифікував цю формулу, заявивши, що формула Бальмера має широке застосування, вводячи поняття числа хвилі замість довжини хвилі..

Яка різниця між формулою Райдберга та Балмера?

Формула Райдберга і Бальмера є важливими формулами хімії. Власне, формула Райдберга є похідною від формули Бальмера. Крім того, ключова відмінність формули Райдберга від Бальмера полягає в тому, що формула Райдберга дає довжину хвилі з точки зору атомного числа атома, а формула Бальмера дає довжину хвилі у двох цілих числах: m і n.

Нижче в інфографіці підсумована різниця між формулою Райдберга і Бальмера.

Підсумок - Ридберг проти Формули Балмера

Формула Райдберга і Бальмера є важливими формулами хімії. Формула Райдберга - похідне від формули Бальмера. Ключова відмінність формули Райдберга від Бальмера полягає в тому, що формула Райдберга дає довжину хвилі з точки зору атомного числа атома, але формула Бальмера дає довжину хвилі в термінах двох цілих чисел, m і n.

Довідка:

1. Гельменстін, Тодд. "Що таке формула Райдберга і як вона працює?" ThoughtCo, 28 серпня 2019 р., Доступний тут.

Надано зображення:

1. "HydrogenSpectrum" від Caitlin Jo Ramsey - власна робота (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia