A principal diferença entre as fórmulas de Rydberg e Balmer é que a fórmula de Rydberg fornece o comprimento de onda em termos do número atômico do átomo, enquanto a fórmula de Balmer fornece o comprimento de onda em termos de dois inteiros – m e n.
As fórmulas de Rydberg e Balmer são importantes para determinar o comprimento de onda dos fótons emitidos pelas excitações dos elétrons. Essas fórmulas foram desenvolvidas para o espectro atômico do hidrogênio. Portanto, essas fórmulas são usadas com o modelo de Bohr.
O que é a Fórmula Rydberg?
Fórmula de Rydberg é uma expressão matemática que prevê o comprimento de onda da luz emitida pela excitação dos elétrons nos átomos. Em outras palavras, esta fórmula encontra o comprimento de onda dos fótons que são emitidos quando um elétron volta para o estado fundamental a partir de seu estado excitado. A fórmula de Rydberg foi desenvolvida pelo físico Johannes Rydberg que tentou derivar uma relação matemática entre os números de onda de linhas espectrais adjacentes do espectro da linha de hidrogênio. A fórmula é a seguinte:
1/λ=RZ2(1/n12-1/ n22)
Onde, λ comprimento de onda do fóton emitido, R é a constante de Rydberg, Z é o número atômico do átomo que está sendo considerado, e n1 e n 2 são inteiros. Sempre n1 < n2 Mais tarde, descobriu-se que esses dois inteiros estão relacionados ao número quântico principal, que está envolvido na emissão de fótons.
No entanto, esta fórmula é aplicável com o átomo de hidrogênio e alguns outros átomos pequenos. Mas, quando se trata de átomos grandes e complicados, a fórmula de Rydberg fornece resultados incorretos por causa do efeito de triagem que surge devido à presença de vários elétrons (os elétrons internos são filtrados dos elétrons externos).
Figura 01: Espectro de Hidrogênio
Além disso, atribuindo valores diferentes a n1 e n2 inteiros, podemos obter os comprimentos de onda correspondentes às diferentes séries de linhas como séries de Lyman, séries de Balmer, séries de Paschen, etc. Ao resolver problemas relacionados à fórmula de Rydberg, temos que usar os valores dos números quânticos principais para n1 e n 2 Como n1 < n2, n1 é o número quântico do nível de energia para o qual o elétron se move enquanto n2 é o número quântico do nível de energia do qual o elétron excitado é liberado.
O que é a Fórmula Balmer?
A fórmula de Balmer é uma expressão matemática que pode ser usada para determinar os comprimentos de onda das quatro linhas visíveis do espectro da linha do hidrogênio. Esta fórmula foi desenvolvida pelo físico Johann Jacob Balmer em 1885. Ele desenvolveu esta fórmula usando dois inteiros: m e n. A fórmula é a seguinte:
λ=constante(m2/{m2-n2})
No entanto, esta fórmula é inteiramente empírica. Que significa; não é uma fórmula derivada de uma teoria particular. Além disso, a fórmula de Balmer era verdadeira, mas na época de seu desenvolvimento, havia menos dados experimentais para provar que é uma fórmula verdadeira. Mais tarde, outro físico chamado Rydberg modificou esta fórmula, afirmando que a fórmula de Balmer tem ampla aplicabilidade, introduzindo o conceito de número de onda em vez de comprimento de onda.
Qual é a diferença entre as fórmulas Rydberg e Balmer?
As fórmulas de Rydberg e Balmer são fórmulas importantes em química. Na verdade, a fórmula de Rydberg é um derivado da fórmula de Balmer. Além disso, a principal diferença entre as fórmulas de Rydberg e Balmer é que a fórmula de Rydberg fornece o comprimento de onda em termos do número atômico do átomo, mas a fórmula de Balmer fornece o comprimento de onda em termos de dois inteiros: m e n.
O infográfico abaixo resume a diferença entre a fórmula de Rydberg e Balmer.
Resumo – Fórmula Rydberg vs Balmer
As fórmulas de Rydberg e Balmer são fórmulas importantes em química. A fórmula de Rydberg é um derivado da fórmula de Balmer. A principal diferença entre as fórmulas de Rydberg e Balmer é que a fórmula de Rydberg fornece o comprimento de onda em termos do número atômico do átomo, mas a fórmula de Balmer fornece o comprimento de onda em termos de dois inteiros, m e n.
