Các sự khác biệt chính giữa công thức Rydberg và Balmer là Công thức Rydberg cho bước sóng tính theo số nguyên tử của nguyên tử trong khi công thức Balmer cho bước sóng theo hai số nguyên - m và n.
Công thức của Rydberg và Balmer rất quan trọng trong việc xác định bước sóng của các photon phát ra từ các kích thích electron. Những công thức này được phát triển cho phổ nguyên tử hydro. Do đó, các công thức này được sử dụng với mô hình Bohr.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Công thức Rydberg là gì
3. Công thức Balmer là gì
4. So sánh cạnh nhau - Công thức Rydberg vs Balmer ở dạng bảng
6. Tóm tắt
Công thức Rydberg là một biểu thức toán học dự đoán bước sóng ánh sáng phát ra từ các kích thích điện tử trong nguyên tử. Nói cách khác, công thức này tìm thấy bước sóng của các photon được phát ra khi một electron di chuyển trở lại trạng thái cơ bản từ trạng thái kích thích của nó. Công thức Rydberg được phát triển bởi nhà vật lý học Julian Rydberg, người đã cố gắng rút ra mối quan hệ toán học giữa các sóng gió của các vạch quang phổ liền kề của phổ vạch hydro. Công thức như sau:
1 / λ = RZ2(1 / n12-1 / n22)
Trong đó, bước sóng của photon phát ra, R là hằng số Rydberg, Z là số nguyên tử của nguyên tử đang được xem xét và n1 và N2 là số nguyên. Luôn luôn n1 < n2. Sau đó, người ta thấy rằng hai số nguyên này có liên quan đến số lượng tử chính, có liên quan đến sự phát xạ photon.
Tuy nhiên, công thức này được áp dụng với nguyên tử hydro và một số nguyên tử nhỏ khác. Nhưng, khi nói đến các nguyên tử lớn và phức tạp, công thức Rydberg cho kết quả không chính xác do hiệu ứng sàng lọc phát sinh do sự hiện diện của nhiều electron (các electron bên trong được sàng lọc từ các electron bên ngoài).
Hình 01: Phổ hydro
Hơn nữa, bằng cách gán các giá trị khác nhau cho n1 và N2 các số nguyên, chúng ta có thể nhận được các bước sóng tương ứng với các chuỗi dòng khác nhau như chuỗi Lyman, chuỗi Balmer, chuỗi Paschen, v.v. Khi giải các bài toán về công thức Rydberg, chúng ta phải sử dụng các giá trị của các số lượng tử chính cho n1 và N2. Kể từ n1 < n2, n1 là số lượng tử của mức năng lượng mà electron di chuyển trong khi n2 là số lượng tử của mức năng lượng mà electron kích thích được giải phóng.
Công thức Balmer là một biểu thức toán học có thể được sử dụng để xác định bước sóng của bốn vạch nhìn thấy của phổ vạch hydro. Công thức này được phát triển bởi nhà vật lý Johann Jacob Balmer vào năm 1885. Ông đã phát triển công thức này bằng hai số nguyên: m và n. Công thức như sau:
= hằng số (m2/ m2-n2)
Tuy nhiên, công thức này là hoàn toàn theo kinh nghiệm. Điều đó có nghĩa là; nó không phải là một công thức có nguồn gốc từ một lý thuyết cụ thể. Hơn nữa, công thức Balmer là đúng, nhưng tại thời điểm phát triển, có ít dữ liệu thử nghiệm để chứng minh rằng đó là một công thức thực sự. Sau đó, một nhà vật lý khác tên Rydberg đã sửa đổi công thức này, nói rằng công thức Balmer có khả năng ứng dụng rộng rãi, đưa ra khái niệm về số sóng thay vì bước sóng.
Công thức của Rydberg và Balmer là những công thức quan trọng trong hóa học. Trên thực tế, công thức Rydberg là một dẫn xuất của công thức Balmer. Ngoài ra, điểm khác biệt chính giữa công thức Rydberg và Balmer là công thức Rydberg cho bước sóng tính theo số nguyên tử của nguyên tử, nhưng công thức Balmer cho bước sóng theo hai số nguyên: m và n.
Dưới đây Infographic tóm tắt sự khác biệt giữa công thức Rydberg và Balmer.
Công thức của Rydberg và Balmer là những công thức quan trọng trong hóa học. Công thức Rydberg là một dẫn xuất của công thức Balmer. Sự khác biệt chính giữa công thức Rydberg và Balmer là công thức Rydberg cho bước sóng tính theo số nguyên tử của nguyên tử, nhưng công thức Balmer cho bước sóng theo hai số nguyên, m và n.
1. Helmenstine, Todd. Công thức Rydberg là gì và nó hoạt động như thế nào? Th thinkCo, ngày 28 tháng 8 năm 2019, Có sẵn tại đây.
1. Cam HydrogenSpectrum Ngôi sao của Caitlin Jo Ramsey - Công việc riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia