Kľúčový rozdiel medzi energetickou úrovňou a energetickým pásmom je v tom, že energetické úrovne existujú na atómovej úrovni, zatiaľ čo energetické pásma existujú na molekulárnej úrovni.
Pojmy energetická hladina a energetické pásmo spolu úzko súvisia, no sú medzi nimi určité rozdiely. Podľa kvantovej fyziky majú obmedzené častice, ako sú elektróny, kvantovanú energiu (diskrétne hodnoty energie). Tieto diskrétne hodnoty nazývame energetické hladiny. Na druhej strane, energetické pásmo je súvislá kombinácia niekoľkých energetických úrovní.
Čo je energetická úroveň?
Úroveň energie je kvantovaná energetická hodnota atómu. Atóm obsahuje elektróny, ktoré sa neustále pohybujú okolo atómového jadra. Tieto elektróny majú diskrétne energetické hodnoty; teda hovoríme, že energia je kvantovaná. Každú kvantovanú energetickú hodnotu nazývame energetická hladina.
Energetickú hladinu môžeme navyše nazvať energetickým obalom, pretože je to oblasť, kde sa určitý elektrón môže pohybovať okolo atómového jadra. Pre každú škrupinu dávame mená; energetická hladina, ktorá je najbližšie k atómovému jadru, je K škrupina, ďalšia je L škrupina a tak ďalej. Podľa kvantovej fyziky sú to hlavné energetické úrovne označené „n“.
Obrázok 1: Diagram energetickej hladiny
Každá energetická úroveň obsahuje pevný počet elektrónov. Napríklad prvá energetická hladina pojme 2 elektróny, kým druhá 8, tretia 18 atď. Vo všeobecnosti je vzorec na zistenie počtu elektrónov v n-tej energetickej hladine 2(n)2.
Čo je energetický pás?
Energetický pás je súvislá kombinácia energetických hladín elektrónov v molekule. Preto sa tento termín používa hlavne vo vysvetleniach na molekulárnej úrovni. Keď je viacero atómov navzájom kombinovaných, aby vytvorili molekulu, elektróny sa umiestnia do molekulových orbitálov. Molekulárny orbitál je typ orbitálu, ktorý vzniká spojením dvoch atómových orbitálov.
Obrázok 2: Typické usporiadanie energetických pásiem
Keďže energetické hladiny atómových orbitálov sú tak blízko, môžu tvoriť súvislý energetický pás.
Aký je rozdiel medzi úrovňou energie a energetickým pásmom?
Úroveň energie je kvantovaná energetická hodnota atómu. Energetický pás je súvislá kombinácia energetických hladín elektrónov v molekule. Kľúčový rozdiel medzi energetickou úrovňou a energetickým pásom je teda v tom, že energetické hladiny existujú na atómovej úrovni a energetické pásy existujú na molekulárnej úrovni. Okrem toho sú energetické hladiny diskrétne hodnoty, zatiaľ čo energetické pásma sú spojité. Toto je tiež významný rozdiel medzi úrovňou energie a energetickým pásmom.
Súhrn – energetická úroveň vs. energetické pásmo
Úroveň energie a energetické pásmo sú dva blízke pojmy, ktoré sa mierne líšia. Kľúčový rozdiel medzi energetickou úrovňou a energetickým pásmom je v tom, že energetické úrovne existujú na atómovej úrovni a energetické pásma existujú na molekulárnej úrovni.