Différence entre la formule Rydberg et Balmer

Différence entre la formule Rydberg et Balmer

Le différence clé entre la formule Rydberg et Balmer est que La formule Rydberg donne la longueur d'onde en termes de nombre atomique de l'atome tandis que la formule Balmer donne la longueur d'onde en termes de deux entiers - m et n.

Les formules de Rydberg et Balmer sont importantes pour déterminer la longueur d'onde des photons émis par les excitations électroniques. Ces formules ont été développées pour le spectre atomique de l'hydrogène. Par conséquent, ces formules sont utilisées avec le modèle Bohr.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Quelle est la formule Rydberg
3. Qu'est-ce que la formule Balmer
4. Comparaison côte à côte - formule Rydberg vs Balmer sous forme tabulaire
6. Résumé

Quelle est la formule Rydberg?

La formule Rydberg est une expression mathématique qui prédit la longueur d'onde de la lumière émise par les excitations électroniques dans les atomes. En d'autres termes, cette formule trouve la longueur d'onde des photons qui sont émis lorsqu'un électron revient à l'état fondamental de son état excité. La formule de Rydberg a été développée par le physicien Johannes Rydberg qui a tenté de dériver une relation mathématique entre les onduleaux de lignes spectrales adjacentes du spectre de la ligne d'hydrogène. La formule est la suivante:

1 / λ = rz2(1 / N12-1 / N22)

Où, λ longueur d'onde du photon émis, R est la constante de Rydberg, z est le nombre atomique de l'atome qui est considéré, et n1 et n2 sont des entiers. Toujours n1 < n2. Plus tard, il a été constaté que ces deux entiers sont liés au principal numéro quantique, qui est impliqué dans l'émission de photons.

Cependant, cette formule est applicable avec l'atome d'hydrogène et quelques autres petits atomes. Mais, en ce qui concerne les atomes importants et compliqués, la formule Rydberg donne des résultats incorrects en raison de l'effet de dépistage qui survient en raison de la présence d'électrons multiples (les électrons intérieurs sont dépistés à partir d'électrons extérieurs).

Figure 01: Spectre d'hydrogène

De plus, en attribuant différentes valeurs à n1 et n2 entiers, nous pouvons obtenir les longueurs d'onde correspondant aux différentes séries de lignes telles que la série Lyman, la série Balmer, la série Paschen, etc. Lors de la résolution de problèmes concernant la formule Rydberg, nous devons utiliser les valeurs des nombres quantiques principaux pour n1 et n2. Depuis n1 < n2, n1 est le nombre quantique du niveau d'énergie auquel l'électron se déplace tandis que n2 est le nombre quantique du niveau d'énergie à partir duquel l'électron excité est libéré.

Qu'est-ce que la formule Balmer?

La formule Balmer est une expression mathématique qui peut être utilisée pour déterminer les longueurs d'onde des quatre lignes visibles du spectre de la ligne d'hydrogène. Cette formule a été développée par le physicien Johann Jacob Balmer en 1885. Il a développé cette formule en utilisant deux entiers: m et n. La formule est la suivante:

λ = constant (m2/ m2-n2)

Cependant, cette formule est entièrement empirique. Cela signifie; Ce n'est pas une formule dérivée d'une théorie particulière. De plus, la formule Balmer était vraie, mais au moment de son développement, il y avait moins de données expérimentales pour prouver qu'il s'agit d'une vraie formule. Plus tard, un autre physicien nommé Rydberg a modifié cette formule, déclarant que la formule Balmer a une large applicabilité, introduisant le concept de nombre d'ondes au lieu de la longueur d'onde.

Quelle est la différence entre la formule Rydberg et Balmer?

Rydberg et la formule de Balmer sont des formules importantes en chimie. En fait, la formule Rydberg est un dérivé de la formule Balmer. De plus, la principale différence entre Rydberg et la formule Balmer est que la formule Rydberg donne la longueur d'onde en termes de nombre atomique de l'atome, mais la formule Balmer donne la longueur d'onde en termes de deux entiers: m et n.

L'infographie ci-dessous résume la différence entre la formule Rydberg et Balmer.

Résumé - Formule Rydberg vs Balmer

Rydberg et la formule de Balmer sont des formules importantes en chimie. La formule Rydberg est un dérivé de la formule Balmer. La principale différence entre la formule Rydberg et Balmer est que la formule Rydberg donne la longueur d'onde en termes de nombre atomique de l'atome, mais la formule Balmer donne la longueur d'onde en termes de deux entiers, m et n.

Référence:

1. Helmenstine, Todd. «Quelle est la formule Rydberg et comment ça marche?"Thoughtco, août. 28, 2019, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «HydrogensPectrum» par Caitlin Jo Ramsey - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia