تفاوت اصلی بین سطح انرژی و باند انرژی این است که سطوح انرژی در سطح اتمی وجود دارد در حالی که باندهای انرژی در سطح مولکولی وجود دارند.
اصطلاح سطح انرژی و باند انرژی ارتباط نزدیکی با یکدیگر دارند، اما تفاوت هایی بین آنها وجود دارد. طبق فیزیک کوانتومی، ذرات محدود مانند الکترون ها دارای انرژی کوانتیزه شده (مقادیر گسسته انرژی) هستند. ما این مقادیر گسسته را سطوح انرژی می نامیم. از سوی دیگر، باند انرژی ترکیبی پیوسته از چندین سطح انرژی است.
سطح انرژی چیست؟
سطح انرژی یک مقدار انرژی کوانتیزه یک اتم است. یک اتم حاوی الکترون هایی است که در اطراف هسته اتم در حال حرکت هستند. این الکترون ها دارای مقادیر انرژی گسسته هستند. بنابراین، می گوییم انرژی کوانتیزه شده است. ما هر مقدار انرژی کوانتیزه را یک سطح انرژی می نامیم.
علاوه بر این، میتوانیم سطح انرژی را پوسته انرژی بنامیم زیرا ناحیهای است که الکترون خاصی میتواند در اطراف هسته اتم حرکت کند. ما برای هر پوسته نام می دهیم. سطح انرژی که نزدیک ترین سطح به هسته اتم است، پوسته K، سطح بعدی پوسته L و غیره است. طبق فیزیک کوانتوم، این سطوح انرژی اصلی هستند که با "n" نشان داده می شوند.
شکل 1: نمودار سطح انرژی
هر سطح انرژی حاوی تعداد ثابتی الکترون است. به عنوان مثال، سطح انرژی اول می تواند 2 الکترون را در خود جای دهد، در حالی که سطح دوم می تواند 8، سطح سوم می تواند 18 و غیره را در خود جای دهد. به طور کلی، فرمول برای یافتن تعداد الکترون ها در سطح انرژی n 2(n)2 است.
بند انرژی چیست؟
باند انرژی ترکیبی پیوسته از سطوح انرژی الکترون ها در یک مولکول است.بنابراین این اصطلاح عمدتاً در توضیحات سطح مولکولی استفاده می شود. هنگامی که چندین اتم با یکدیگر ترکیب می شوند تا یک مولکول را تشکیل دهند، الکترون ها در اوربیتال های مولکولی قرار می گیرند. اوربیتال مولکولی نوعی اوربیتال است که از ترکیب دو اوربیتال اتمی تشکیل میشود.
شکل 2: آرایش معمولی نوارهای انرژی
از آنجایی که سطوح انرژی اوربیتال های اتمی بسیار نزدیک است، می توانند یک نوار انرژی پیوسته تشکیل دهند.
تفاوت بین سطح انرژی و باند انرژی چیست؟
سطح انرژی یک مقدار انرژی کوانتیزه یک اتم است. نوار انرژی ترکیبی پیوسته از سطوح انرژی الکترون ها در یک مولکول است. از این رو، تفاوت اصلی بین سطح انرژی و باند انرژی این است که سطوح انرژی در سطح اتمی و نوارهای انرژی در سطح مولکولی وجود دارند.علاوه بر این، سطوح انرژی مقادیر گسسته هستند در حالی که باندهای انرژی پیوسته هستند. بنابراین، این نیز یک تفاوت مهم بین سطح انرژی و باند انرژی است.
خلاصه - سطح انرژی در مقابل باند انرژی
سطح انرژی و باند انرژی دو عبارت نزدیک هستند که تفاوت های جزئی با هم دارند. تفاوت اصلی بین سطح انرژی و باند انرژی این است که سطوح انرژی در سطح اتمی و باندهای انرژی در سطح مولکولی وجود دارند.