Was ist die Rydberg-Gleichung?

Die Rydberg-Gleichung oder Rydberg-Formel sagt die Lichtwellenlänge voraus, die sich aus der Bewegung eines Elektrons zwischen den verschiedenen Energieniveaus eines Atoms ergibt. Die Elektronenbewegung von einem Atomorbital zu einem anderen ändert dessen Energie Elektron.

Wenn Elektronen von hochenergetischen Orbitalen zu niedrigeren Energiezuständen wechseln, erzeugt der Prozess ein Lichtphoton; Umgekehrt absorbiert die Bewegung von niederenergetischen zu hochenergetischen Orbitalen ein Lichtphoton. Jedes Element hat seinen eigenen Fingerabdruck im Spektrum, was bedeutet, dass die Beobachtung der Lichtphotonen durch ein Beugungsgitter oder ein Prisma das spezifische an der Reaktion beteiligte Element durch eine Reihe von farbigen Linien erkennen lässt.

Johannes Rydberg, ein schwedischer Wissenschaftler, versuchte, die mathematische Beziehung zwischen aufeinanderfolgenden Linien im Spektrum verschiedener Elemente zu entdecken. Er entdeckte, dass die Wellenzahlen aufeinanderfolgender Linien eine integrale Beziehung haben. Kombiniert mit dem Bohr-Modell des Atoms leitete er die Formel (1/Lambda) = RZ^2(1/n1^2 - 1/n2^2) ab, wobei Lambda die Wellenlänge ist (die Umkehrung der Wellenzahl) , Z ist die Ordnungszahl des Atoms, R ist die Rydberg-Konstante (1.9073731568539 * 10^7 m^(-1) und n1 und n2 sind ganze Zahlen, wobei n2 größer als n1 ist. Während diese Formel bei kleinen Elektronenzahlen gut funktioniert, da mit Wasserstoff (der nur ein Elektron enthält), führen Atome mit mehreren Elektronen zu Fehlern in der Formel.