Razlika med nivojem energije in energijskim pasom

The ključna razlika med nivojem energije in energijskim pasom je to energijski nivoji obstajajo na atomski ravni, energijski pasovi pa na molekularni ravni.

Izraza energetska raven in obseg energije sta med seboj tesno povezana, vendar obstaja nekaj razlik med njimi. Po kvantni fiziki imajo omejeni delci, kot so elektroni, kvantizirano energijo (diskretne vrednosti energije). Te diskretne vrednosti imenujemo energijska raven. Po drugi strani je energijski pas neprekinjena kombinacija več energijskih nivojev.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je energetska raven 
3. Kaj je energetski pas
4. Primerjava ob strani - energijska raven v primerjavi z energijskim pasom v tabeli
5. Povzetek

Kaj je energetska raven?

Raven energije je kvantizirana energijska vrednost atoma. Atom vsebuje elektrone, ki se neprestano gibljejo okoli atomskega jedra. Ti elektroni imajo diskretne energijske vrednosti; zato rečemo, da je energija kvantizirana. Vsako kvantizirano vrednost energije imenujemo energetska raven.

Poleg tega lahko energijsko raven imenujemo energijska lupina, ker gre za območje, kjer se lahko določen elektron giblje okoli atomskega jedra. Za vsako lupino damo imena; energijska raven, ki je najbližja atomskemu jedru, je K lupina, naslednja je L lupina in tako naprej. Po kvantni fiziki so to glavne ravni energije, označene z "n".

Slika 1: Diagram nivoja energije

Vsaka raven energije vsebuje fiksno število elektronov. Na primer, prvi nivo energije lahko zadrži 2 elektrona, drugi pa 8, tretji pa 18 in tako naprej. Na splošno je formula za iskanje števila elektronov v n-ti energijski ravni 2 (n) 2.

Kaj je energetski pas?

Energetski pas je neprekinjena kombinacija energijskih nivojev elektronov v molekuli. Zato se ta izraz uporablja predvsem v razlagah na molekularni ravni. Kadar je več atomov med seboj, da tvorijo molekulo, se elektroni postavijo v molekularne orbitale. Molekularna orbitala je vrsta orbitale, ki nastane s kombinacijo dveh atomskih orbitale.

Slika 2: Tipična razporeditev energijskih pasov

Ker so energijske ravni atomske orbitale tako blizu, lahko tvorijo neprekinjen energijski pas.

Kakšna je razlika med nivojem energije in energijskim pasom?

Raven energije je kvantizirana energijska vrednost atoma. Energetski pas je neprekinjena kombinacija energijskih nivojev elektronov v molekuli. Zato je ključna razlika med energijskim nivojem in energijskim pasom v tem, da energijska raven obstaja na atomski ravni, energijski pasovi pa na molekularni ravni. Poleg tega so ravni energije diskretne vrednosti, medtem ko so energijski pasovi neprekinjeni. Torej, to je tudi pomembna razlika med nivojem energije in energijskim pasom.

Povzetek - Raven energije v primerjavi z energijskim pasom

Energijska raven in energijski pas sta dva tesna pojma, ki imata rahlo razlike. Ključna razlika med nivojem energije in energijskim pasom je, da energijski nivoji obstajajo na atomski ravni, energijski pasovi pa na molekularni ravni.

Referenca:

1. "Raven energije." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 1. marca 2019, dostopno tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Diagram nivoja energije-en" avtorja Niall Jackson - William Crochot - lastno delo, visio (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia