La diferència clau entre el nivell d'energia i la banda d'energia és que els nivells d'energia existeixen a nivell atòmic mentre que les bandes d'energia existeixen a nivell molecular.
Els termes nivell d'energia i banda d'energia estan estretament relacionats entre ells, però hi ha algunes diferències entre ells. Segons la física quàntica, les partícules confinades com els electrons tenen energia quantificada (valors discrets d'energia). Anomenem aquests valors discrets com a nivells d'energia. D' altra banda, la banda d'energia és una combinació contínua de diversos nivells d'energia.
Què és un nivell d'energia?
El nivell d'energia és un valor energètic quantificat d'un àtom. Un àtom conté electrons que es troben en moviment continu al voltant del nucli atòmic. Aquests electrons tenen valors d'energia discrets; per tant, diem que l'energia està quantificada. Anomenem nivell d'energia a cada valor energètic quantificat.
A més, podem anomenar un nivell d'energia una capa d'energia perquè és una regió on un determinat electró es pot moure al voltant del nucli atòmic. Donem noms per a cada closca; el nivell d'energia més proper al nucli atòmic és la capa K, la següent és la capa L i així successivament. Segons la física quàntica, aquests són els principals nivells d'energia indicats per "n".
Figura 1: Diagrama de nivells d'energia
Cada nivell d'energia conté un nombre fix d'electrons. Per exemple, el primer nivell d'energia pot contenir 2 electrons mentre que el segon pot contenir 8, el tercer pot contenir 18 i així successivament. En general, la fórmula per trobar el nombre d'electrons a l'enèsim nivell d'energia és 2(n)2.
Què és una banda energètica?
La banda energètica és una combinació contínua de nivells d'energia d'electrons en una molècula. Per tant, aquest terme s'utilitza principalment en explicacions a nivell molecular. Quan hi ha diversos àtoms combinats entre si per formar una molècula, els electrons es col·loquen en orbitals moleculars. Un orbital molecular és el tipus d'orbital que es forma per la combinació de dos orbitals atòmics.
Figura 2: Disposició típica de les bandes energètiques
Com que els nivells d'energia dels orbitals atòmics són tan propers, poden formar una banda d'energia contínua.
Quina diferència hi ha entre el nivell d'energia i la banda d'energia?
El nivell d'energia és un valor energètic quantificat d'un àtom. La banda d'energia és una combinació contínua de nivells d'energia d'electrons en una molècula. Per tant, la diferència clau entre el nivell d'energia i la banda d'energia és que els nivells d'energia existeixen a nivell atòmic i les bandes d'energia existeixen a nivell molecular. A més, els nivells d'energia són valors discrets mentre que les bandes d'energia són contínues. Per tant, aquesta també és una diferència important entre el nivell d'energia i la banda d'energia.
Resum: nivell d'energia vs banda d'energia
El nivell d'energia i la banda d'energia són dos termes propers que tenen lleugeres diferències. La diferència clau entre el nivell d'energia i la banda d'energia és que els nivells d'energia existeixen a nivell atòmic i les bandes d'energia existeixen a nivell molecular.
