Ključna razlika između Rydbergove i Balmerove formule je u tome što Rydbergova formula daje talasnu dužinu u smislu atomskog broja atoma, dok Balmerova formula daje talasnu dužinu u terminima dva cela broja – m i n.
Rydbergove i Balmerove formule su važne u određivanju talasne dužine fotona emitovanih iz pobuđivanja elektrona. Ove formule su razvijene za atomski spektar vodika. Stoga se ove formule koriste s Bohrovim modelom.
Šta je Rydbergova formula?
Rydbergova formula je matematički izraz koji predviđa talasnu dužinu svetlosti koja se emituje iz pobuđivanja elektrona u atomima. Drugim riječima, ova formula pronalazi talasnu dužinu fotona koji se emituju kada se elektron vrati u osnovno stanje iz svog pobuđenog stanja. Rydbergovu formulu je razvio fizičar Johannes Rydberg koji je pokušao da izvede matematički odnos između talasnih brojeva susjednih spektralnih linija spektra vodonikovih linija. Formula je sljedeća:
1/λ=RZ2(1/n12-1/ n22)
Gdje, λ talasna dužina emitovanog fotona, R je Rydbergova konstanta, Z je atomski broj atoma koji se razmatra, i n1 i n 2 su cijeli brojevi. Uvijek n1 < n2 Kasnije je otkriveno da su ova dva cijela broja povezana s glavnim kvantnim brojem koji je uključen u emisiju fotona.
Međutim, ova formula je primjenjiva na atom vodonika i neke druge male atome. Ali, kada su u pitanju veliki i komplikovani atomi, Rydbergova formula daje pogrešne rezultate zbog efekta skrininga koji nastaje usled prisustva više elektrona (unutrašnji elektroni se odvajaju od spoljašnjih elektrona).
Slika 01: Vodikov spektar
Štaviše, dodeljivanjem različitih vrednosti celim brojevima n1 i n2, možemo dobiti talasne dužine koje odgovaraju različitim serijama linija kao što je Lyman serija, Balmerova serija, Paschenova serija, itd. Prilikom rješavanja problema u vezi s Rydbergovom formulom, moramo koristiti vrijednosti glavnih kvantnih brojeva za n1 i n 2 Pošto je n1 < n2, n1 je kvantni broj energetskog nivoa na koji se elektron kreće dok je n2 kvantni broj energetskog nivoa sa kojeg se pobuđeni elektron oslobađa.
Šta je Balmerova formula?
Balmerova formula je matematički izraz koji se može koristiti za određivanje talasnih dužina četiri vidljive linije spektra vodoničnih linija. Ovu formulu je razvio fizičar Johann Jacob Balmer 1885. On je razvio ovu formulu koristeći dva cijela broja: m i n. Formula je sljedeća:
λ=konstanta(m2/{m2-n2})
Međutim, ova formula je potpuno empirijska. To znači; to nije formula koja je izvedena iz određene teorije. Štoviše, Balmerova formula je bila istinita, ali u vrijeme njenog razvoja bilo je manje eksperimentalnih podataka koji bi dokazali da je to istinita formula. Kasnije je drugi fizičar po imenu Rydberg modificirao ovu formulu, navodeći da Balmerova formula ima široku primjenljivost, uvodeći koncept talasnog broja umjesto talasne dužine.
Koja je razlika između Rydbergove i Balmerove formule?
Rydbergova i Balmerova formula su važne formule u hemiji. Zapravo, Rydbergova formula je derivat Balmerove formule. Osim toga, ključna razlika između Rydbergove i Balmerove formule je u tome što Rydbergova formula daje valnu dužinu u smislu atomskog broja atoma, ali Balmerova formula daje valnu dužinu u terminima dva cijela broja: m i n.
Infografika ispod sažima razliku između Rydbergove i Balmerove formule.
Sažetak – Rydberg protiv Balmerove formule
Rydbergova i Balmerova formula su važne formule u hemiji. Rydbergova formula je derivat Balmerove formule. Ključna razlika između Rydbergove i Balmerove formule je u tome što Rydbergova formula daje talasnu dužinu u smislu atomskog broja atoma, ali Balmerova formula daje talasnu dužinu u terminima dva cela broja, m i n.
