Nøkkelforskjellen mellom energinivå og energibånd er at energinivåer eksisterer på atomnivå mens energibånd eksisterer på molekylnivå.
Begrepene energinivå og energibånd er nært knyttet til hverandre, men det er noen forskjeller mellom dem. I følge kvantefysikken har avgrensede partikler som elektroner kvantisert energi (diskrete energiverdier). Vi kaller disse diskrete verdiene som energinivåer. På den annen side er energibånd en kontinuerlig kombinasjon av flere energinivåer.
Hva er et energinivå?
Energinivå er en kvantisert energiverdi for et atom. Et atom inneholder elektroner som er i kontinuerlig bevegelse rundt atomkjernen. Disse elektronene har diskrete energiverdier; dermed sier vi at energien er kvantisert. Vi kaller hver kvantisert energiverdi et energinivå.
Vi kan dessuten kalle et energinivå et energiskall fordi det er et område hvor et bestemt elektron kan bevege seg rundt atomkjernen. Vi gir navn for hvert skall; energinivået som er nærmest atomkjernen er K-skall, det neste er L-skall og så videre. I følge kvantefysikken er dette de viktigste energinivåene angitt med "n".
Figur 1: Energinivådiagram
Hvert energinivå inneholder et fast antall elektroner. For eksempel kan det første energinivået inneholde 2 elektroner, mens det andre kan inneholde 8, det tredje kan inneholde 18 og så videre. Generelt er formelen for å finne antall elektroner i det n-te energinivået 2(n)2.
Hva er et energibånd?
Energibånd er en kontinuerlig kombinasjon av energinivåer av elektroner i et molekyl. Derfor brukes dette begrepet hovedsakelig i forklaringer på molekylært nivå. Når det er flere atomer kombinert med hverandre for å danne et molekyl, blir elektronene plassert i molekylære orbitaler. En molekylær orbital er den typen orbitaler som dannes ved kombinasjonen av to atomorbitaler.
Figur 2: Typisk arrangement av energibånd
Siden energinivåene til atomorbitaler er så nærme, kan de danne et kontinuerlig energibånd.
Hva er forskjellen mellom energinivå og energibånd?
Energinivå er en kvantisert energiverdi for et atom. Energibånd er en kontinuerlig kombinasjon av energinivåer av elektroner i et molekyl. Derfor er nøkkelforskjellen mellom energinivå og energibånd at energinivåer eksisterer på atomnivå og energibånd eksisterer på molekylært nivå. Dessuten er energinivåer diskrete verdier mens energibånd er kontinuerlige. Så dette er også en betydelig viktig forskjell mellom energinivå og energibånd.
Sammendrag – Energinivå vs energibånd
Energinivå og energibånd er to nære termer som har små forskjeller. Hovedforskjellen mellom energinivå og energibånd er at energinivåer eksisterer på atomnivå og energibånd på molekylnivå.
