Η βασική διαφορά μεταξύ του τύπου Rydberg και Balmer είναι ότι ο τύπος Rydberg δίνει το μήκος κύματος ως προς τον ατομικό αριθμό του ατόμου, ενώ ο τύπος Balmer δίνει το μήκος κύματος σε όρους δύο ακεραίων - m και n.
Οι τύποι των Rydberg και Balmer είναι σημαντικοί για τον προσδιορισμό του μήκους κύματος των φωτονίων που εκπέμπονται από τις διεγέρσεις των ηλεκτρονίων. Αυτοί οι τύποι αναπτύχθηκαν για το ατομικό φάσμα του υδρογόνου. Επομένως, αυτοί οι τύποι χρησιμοποιούνται με το μοντέλο Bohr.
Τι είναι η Rydberg Formula;
Ο τύπος Rydberg είναι μια μαθηματική έκφραση που προβλέπει το μήκος κύματος του φωτός που εκπέμπεται από τις διεγέρσεις ηλεκτρονίων στα άτομα. Με άλλα λόγια, αυτός ο τύπος βρίσκει το μήκος κύματος των φωτονίων που εκπέμπονται όταν ένα ηλεκτρόνιο επιστρέφει στη θεμελιώδη κατάσταση από τη διεγερμένη του κατάσταση. Ο τύπος Rydberg αναπτύχθηκε από τον φυσικό Johannes Rydberg, ο οποίος προσπάθησε να εξαγάγει μια μαθηματική σχέση μεταξύ των κυματοαριθμών γειτονικών φασματικών γραμμών του φάσματος της γραμμής υδρογόνου. Ο τύπος είναι ο εξής:
1/λ=RZ2(1/n12-1/ n22)
Όπου, λ μήκος κύματος του εκπεμπόμενου φωτονίου, R είναι η σταθερά Rydberg, Z είναι ο ατομικός αριθμός του ατόμου που εξετάζεται και n1 και n 2 είναι ακέραιοι αριθμοί. Πάντα n1 < n2 Αργότερα, διαπιστώθηκε ότι αυτοί οι δύο ακέραιοι αριθμοί σχετίζονται με τον κύριο κβαντικό αριθμό, ο οποίος εμπλέκεται στην εκπομπή φωτονίων.
Ωστόσο, αυτός ο τύπος είναι εφαρμόσιμος με το άτομο υδρογόνου και μερικά άλλα μικρά άτομα. Αλλά, όταν πρόκειται για μεγάλα και περίπλοκα άτομα, ο τύπος Rydberg δίνει λανθασμένα αποτελέσματα λόγω του φαινομένου διαλογής που προκύπτει λόγω της παρουσίας πολλαπλών ηλεκτρονίων (τα εσωτερικά ηλεκτρόνια ελέγχονται από τα εξωτερικά ηλεκτρόνια).
Εικόνα 01: Φάσμα υδρογόνου
Επιπλέον, εκχωρώντας διαφορετικές τιμές στους n1 και n2 ακέραιους αριθμούς, μπορούμε να πάρουμε τα μήκη κύματος που αντιστοιχούν στις διαφορετικές σειρές γραμμών όπως οι σειρές Lyman, οι σειρές Balmer, οι σειρές Paschen κ.λπ. Κατά την επίλυση προβλημάτων σχετικά με τον τύπο Rydberg, πρέπει να χρησιμοποιούμε τις τιμές των κύριων κβαντικών αριθμών για n1 και n 2 Επειδή n1 < n2, n1 είναι ο κβαντικός αριθμός του ενεργειακού επιπέδου στο οποίο κινείται το ηλεκτρόνιο ενώ n2 είναι ο κβαντικός αριθμός του ενεργειακού επιπέδου από το οποίο απελευθερώνεται το διεγερμένο ηλεκτρόνιο.
Τι είναι η Balmer Formula;
Ο τύπος Balmer είναι μια μαθηματική έκφραση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό των μηκών κύματος των τεσσάρων ορατών γραμμών του φάσματος της γραμμής υδρογόνου. Αυτός ο τύπος αναπτύχθηκε από τον φυσικό Johann Jacob Balmer το 1885. Ανέπτυξε αυτόν τον τύπο χρησιμοποιώντας δύο ακέραιους αριθμούς: m και n. Ο τύπος είναι ο εξής:
λ=σταθερά(m2/{m2-n2})
Ωστόσο, αυτός ο τύπος είναι εντελώς εμπειρικός. Αυτό σημαίνει; δεν είναι ένας τύπος που προέρχεται από μια συγκεκριμένη θεωρία. Επιπλέον, ο τύπος Balmer ήταν αληθινός, αλλά κατά τη στιγμή της ανάπτυξής του, υπήρχαν λιγότερα πειραματικά δεδομένα για να αποδειχθεί ότι είναι αληθινός τύπος. Αργότερα, ένας άλλος φυσικός ονόματι Rydberg τροποποίησε αυτόν τον τύπο, δηλώνοντας ότι ο τύπος Balmer έχει ευρεία εφαρμογή, εισάγοντας την έννοια του αριθμού κύματος αντί του μήκους κύματος.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Rydberg και Balmer Formula;
Ο τύπος του Rydberg και του Balmer είναι σημαντικοί τύποι στη χημεία. Στην πραγματικότητα, ο τύπος Rydberg είναι ένα παράγωγο του τύπου Balmer. Εξάλλου, η βασική διαφορά μεταξύ του τύπου Rydberg και του Balmer είναι ότι ο τύπος Rydberg δίνει το μήκος κύματος ως προς τον ατομικό αριθμό του ατόμου, αλλά ο τύπος Balmer δίνει το μήκος κύματος με όρους δύο ακεραίων: m και n.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ της φόρμουλας Rydberg και Balmer.
Σύνοψη – Rydberg vs Balmer Formula
Ο τύπος του Rydberg και του Balmer είναι σημαντικοί τύποι στη χημεία. Ο τύπος Rydberg είναι ένα παράγωγο του τύπου Balmer. Η βασική διαφορά μεταξύ του τύπου Rydberg και Balmer είναι ότι ο τύπος Rydberg δίνει το μήκος κύματος ως προς τον ατομικό αριθμό του ατόμου, αλλά ο τύπος Balmer δίνει το μήκος κύματος ως προς δύο ακέραιους αριθμούς, m και n.
