La diferència clau entre la fórmula de Rydberg i la de Balmer és que la fórmula de Rydberg dóna la longitud d'ona en termes del nombre atòmic de l'àtom, mentre que la fórmula de Balmer dóna la longitud d'ona en termes de dos nombres enters: m i n.
Les fórmules de Rydberg i Balmer són importants per determinar la longitud d'ona dels fotons emesos per les excitacions d'electrons. Aquestes fórmules es van desenvolupar per a l'espectre atòmic de l'hidrogen. Per tant, aquestes fórmules s'utilitzen amb el model de Bohr.
Què és la fórmula de Rydberg?
La fórmula de Rydberg és una expressió matemàtica que prediu la longitud d'ona de la llum emesa per les excitacions d'electrons dels àtoms. En altres paraules, aquesta fórmula troba la longitud d'ona dels fotons que s'emeten quan un electró torna a l'estat fonamental des del seu estat excitat. La fórmula de Rydberg va ser desenvolupada pel físic Johannes Rydberg que va intentar derivar una relació matemàtica entre els números d'ona de les línies espectrals adjacents de l'espectre de la línia d'hidrogen. La fórmula és la següent:
1/λ=RZ2(1/n12-1/ n22)
On, λ longitud d'ona del fotó emès, R és la constant de Rydberg, Z és el nombre atòmic de l'àtom que s'està considerant i n1 i n 2 són nombres enters. Sempre n1 < n2 Més tard, es va trobar que aquests dos nombres enters estan relacionats amb el nombre quàntic principal, que està implicat en l'emissió de fotons.
No obstant això, aquesta fórmula és aplicable amb l'àtom d'hidrogen i alguns altres àtoms petits. Però, quan es tracta d'àtoms grans i complicats, la fórmula de Rydberg dóna resultats incorrectes a causa de l'efecte de cribratge que es produeix a causa de la presència de múltiples electrons (els electrons interiors es filtren dels electrons exteriors).
Figura 01: espectre de l'hidrogen
A més, assignant diferents valors a n1 i n2 nombres enters, podem obtenir les longituds d'ona corresponents a les diferents sèries de línies. com ara sèries de Lyman, sèries de Balmer, sèries de Paschen, etc. Quan resolem problemes relacionats amb la fórmula de Rydberg, hem d'utilitzar els valors dels nombres quàntics principals per a n1 i n 2 Atès que n1 < n2, n1 és el nombre quàntic del nivell d'energia al qual es mou l'electró mentre que n2 és el nombre quàntic del nivell d'energia des del qual s'allibera l'electró excitat.
Què és la fórmula de Balmer?
La fórmula de Balmer és una expressió matemàtica que es pot utilitzar per determinar les longituds d'ona de les quatre línies visibles de l'espectre de la línia d'hidrogen. Aquesta fórmula va ser desenvolupada pel físic Johann Jacob Balmer l'any 1885. Va desenvolupar aquesta fórmula utilitzant dos nombres enters: m i n. La fórmula és la següent:
λ=constant(m2/{m2-n2})
No obstant això, aquesta fórmula és totalment empírica. Això significa; no és una fórmula que es derivi d'una teoria concreta. A més, la fórmula de Balmer era certa, però en el moment del seu desenvolupament, hi havia menys dades experimentals per demostrar que és una fórmula real. Més tard, un altre físic anomenat Rydberg va modificar aquesta fórmula, afirmant que la fórmula de Balmer té una àmplia aplicabilitat, introduint el concepte de nombre d'ona en lloc de longitud d'ona.
Quina diferència hi ha entre la fórmula de Rydberg i la de Balmer?
La fórmula de Rydberg i Balmer són fórmules importants en química. En realitat, la fórmula de Rydberg és un derivat de la fórmula de Balmer. A més, la diferència clau entre la fórmula de Rydberg i la de Balmer és que la fórmula de Rydberg dóna la longitud d'ona en termes del nombre atòmic de l'àtom, però la fórmula de Balmer dóna la longitud d'ona en termes de dos nombres enters: m i n.
La infografia següent resumeix la diferència entre la fórmula de Rydberg i la de Balmer.
Resum - Fórmula Rydberg vs Balmer
La fórmula de Rydberg i Balmer són fórmules importants en química. La fórmula de Rydberg és un derivat de la fórmula de Balmer. La diferència clau entre la fórmula de Rydberg i la de Balmer és que la fórmula de Rydberg dóna la longitud d'ona en termes del nombre atòmic de l'àtom, però la fórmula de Balmer dóna la longitud d'ona en termes de dos nombres enters, m i n.
