Klíčový rozdíl mezi energetickou hladinou a energetickým pásmem je ten, že energetické hladiny existují na atomové úrovni, zatímco energetické pásy existují na molekulární úrovni.
Pojmy energetická hladina a energetické pásmo spolu úzce souvisejí, ale jsou mezi nimi určité rozdíly. Podle kvantové fyziky mají omezené částice, jako jsou elektrony, kvantovanou energii (diskrétní hodnoty energie). Tyto diskrétní hodnoty nazýváme energetické hladiny. Na druhou stranu, energetické pásmo je spojitá kombinace několika energetických úrovní.
Co je energetická hladina?
Úroveň energie je kvantovaná energetická hodnota atomu. Atom obsahuje elektrony, které se neustále pohybují kolem atomového jádra. Tyto elektrony mají diskrétní energetické hodnoty; tedy říkáme, že energie je kvantovaná. Každou kvantovanou energetickou hodnotu nazýváme energetická hladina.
Navíc můžeme energetickou hladinu nazvat energetickým obalem, protože je to oblast, kde se určitý elektron může pohybovat kolem atomového jádra. Každému shellu dáváme jména; energetická hladina, která je nejblíže k atomovému jádru, je K shell, další je L shell a tak dále. Podle kvantové fyziky se jedná o hlavní energetické hladiny označené „n“.
Obrázek 1: Diagram energetické hladiny
Každá energetická hladina obsahuje pevný počet elektronů. Například první energetická hladina pojme 2 elektrony, zatímco druhá pojme 8, třetí pojme 18 a tak dále. Obecně je vzorec pro zjištění počtu elektronů v n-té energetické hladině 2(n)2.
Co je to energetický pás?
Energetický pás je spojitá kombinace energetických hladin elektronů v molekule. Proto se tento termín používá hlavně ve vysvětleních na molekulární úrovni. Když je více atomů vzájemně kombinováno za účelem vytvoření molekuly, elektrony se umístí do molekulárních orbitalů. Molekulární orbital je typ orbitalu, který je tvořen kombinací dvou atomových orbitalů.
Obrázek 2: Typické uspořádání energetických pásem
Vzhledem k tomu, že energetické hladiny atomových orbitalů jsou tak blízko, mohou tvořit souvislý energetický pás.
Jaký je rozdíl mezi energetickou hladinou a energetickým pásmem?
Úroveň energie je kvantovaná energetická hodnota atomu. Energetický pás je spojitá kombinace energetických hladin elektronů v molekule. Klíčový rozdíl mezi energetickou hladinou a energetickým pásmem je tedy ten, že energetické hladiny existují na atomové úrovni a energetické pásy existují na molekulární úrovni. Energetické hladiny jsou navíc diskrétní hodnoty, zatímco energetická pásma jsou spojitá. To je také významný rozdíl mezi energetickou úrovní a energetickým pásmem.
Shrnutí – energetická hladina vs. energetické pásmo
Úroveň energie a energetické pásmo jsou dva blízké pojmy, které se mírně liší. Klíčový rozdíl mezi energetickou hladinou a energetickým pásmem je ten, že energetické hladiny existují na atomové úrovni a energetické pásy existují na molekulární úrovni.
