Verschil tussen Rydberg en Balmer-formule

Inhoudsopgave:

Verschil tussen Rydberg en Balmer-formule
Verschil tussen Rydberg en Balmer-formule

Video: Verschil tussen Rydberg en Balmer-formule

Video: Verschil tussen Rydberg en Balmer-formule
Video: Emission spectrum of hydrogen | Chemistry | Khan Academy 2024, Juli-
Anonim

Het belangrijkste verschil tussen de Rydberg- en Balmer-formule is dat de Rydberg-formule de golflengte geeft in termen van het atoomnummer van het atoom, terwijl de Balmer-formule de golflengte geeft in termen van twee gehele getallen - m en n.

De formules van Rydberg en Balmer zijn belangrijk bij het bepalen van de golflengte van fotonen die worden uitgezonden door de elektronenexcitaties. Deze formules zijn ontwikkeld voor het waterstofatoomspectrum. Daarom worden deze formules gebruikt met het Bohr-model.

Wat is Rydberg-formule?

Rydberg-formule is een wiskundige uitdrukking die de golflengte voorspelt van het licht dat wordt uitgezonden door elektronenexcitaties in atomen. Met andere woorden, deze formule vindt de golflengte van fotonen die worden uitgezonden wanneer een elektron vanuit zijn aangeslagen toestand teruggaat naar de grondtoestand. De Rydberg-formule is ontwikkeld door de natuurkundige Johannes Rydberg die probeerde een wiskundige relatie af te leiden tussen de golfgetallen van aangrenzende spectraallijnen van het waterstoflijnenspectrum. De formule is als volgt:

1/λ=RZ2(1/n12-1/ n22)

Waar, λ golflengte van het uitgezonden foton, R is de Rydberg-constante, Z is het atoomnummer van het atoom dat wordt beschouwd, en n1 en n 2 zijn gehele getallen. Altijd n1 < n2 Later bleek dat deze twee gehele getallen gerelateerd zijn aan het belangrijkste kwantumgetal, dat betrokken is bij de fotonenemissie.

Deze formule is echter van toepassing op het waterstofatoom en enkele andere kleine atomen. Maar als het gaat om grote en gecompliceerde atomen, geeft de Rydberg-formule onjuiste resultaten vanwege het afschermende effect dat ontstaat door de aanwezigheid van meerdere elektronen (binnenste elektronen worden afgeschermd van buitenste elektronen).

Verschil tussen Rydberg en Balmer-formule
Verschil tussen Rydberg en Balmer-formule

Figuur 01: Waterstofspectrum

Bovendien, door verschillende waarden toe te kennen aan n1 en n2 gehele getallen, kunnen we de golflengten krijgen die overeenkomen met de verschillende lijnreeksen zoals Lyman-reeks, Balmer-reeks, Paschen-reeks, enz. Bij het oplossen van problemen met betrekking tot de Rydberg-formule moeten we de waarden van hoofdkwantumgetallen gebruiken voor n1 en n 2 Aangezien n1 < n2, is n1 het kwantumgetal van het energieniveau waarnaar het elektron beweegt, terwijl n2 het kwantumgetal is van het energieniveau waaruit het aangeslagen elektron vrijkomt.

Wat is Balmer Formula?

Balmer-formule is een wiskundige uitdrukking die kan worden gebruikt om de golflengten van de vier zichtbare lijnen van het waterstoflijnenspectrum te bepalen. Deze formule is ontwikkeld door de natuurkundige Johann Jacob Balmer in 1885. Hij ontwikkelde deze formule met behulp van twee gehele getallen: m en n. De formule is als volgt:

λ=constant(m2/{m2-n2})

Deze formule is echter volledig empirisch. Dat betekent; het is geen formule die is afgeleid van een bepaalde theorie. Bovendien was de Balmer-formule waar, maar ten tijde van zijn ontwikkeling waren er minder experimentele gegevens om te bewijzen dat het een echte formule is. Later wijzigde een andere natuurkundige, Rydberg genaamd, deze formule en verklaarde dat de Balmer-formule een brede toepasbaarheid heeft, door het concept van golfgetal in plaats van golflengte te introduceren.

Wat is het verschil tussen Rydberg en Balmer Formula?

De formule van Rydberg en Balmer zijn belangrijke formules in de chemie. Eigenlijk is de Rydberg-formule een afgeleide van de Balmer-formule. Trouwens, het belangrijkste verschil tussen de Rydberg- en Balmer-formule is dat de Rydberg-formule de golflengte geeft in termen van het atoomnummer van het atoom, maar de Balmer-formule geeft de golflengte in termen van twee gehele getallen: m en n.

De onderstaande infographic vat het verschil samen tussen de Rydberg- en Balmer-formule.

Verschil tussen Rydberg en Balmer-formule in tabelvorm
Verschil tussen Rydberg en Balmer-formule in tabelvorm

Samenvatting – Rydberg vs Balmer Formula

De formule van Rydberg en Balmer zijn belangrijke formules in de chemie. Rydberg-formule is een afgeleide van de Balmer-formule. Het belangrijkste verschil tussen de Rydberg- en Balmer-formule is dat de Rydberg-formule de golflengte geeft in termen van het atoomnummer van het atoom, maar de Balmer-formule geeft de golflengte in termen van twee gehele getallen, m en n.

Aanbevolen: