La diferencia clave entre el nivel de energía y la banda de energía es que los niveles de energía existen a nivel atómico, mientras que las bandas de energía existen a nivel molecular.
Los términos nivel de energía y banda de energía están estrechamente relacionados entre sí, pero existen algunas diferencias entre ellos. Según la física cuántica, las partículas confinadas, como los electrones, tienen energía cuantizada (valores discretos de energía). A estos valores discretos los llamamos niveles de energía. Por otro lado, la banda de energía es una combinación continua de varios niveles de energía.
¿Qué es un nivel de energía?
El nivel de energía es un valor de energía cuantificado de un átomo. Un átomo contiene electrones que están en continuo movimiento alrededor del núcleo atómico. Estos electrones tienen valores de energía discretos; por lo tanto, decimos que la energía está cuantificada. Llamamos a cada valor de energía cuantificado un nivel de energía.
Además, podemos llamar a un nivel de energía capa de energía porque es una región donde un determinado electrón puede moverse alrededor del núcleo atómico. Damos nombres para cada shell; el nivel de energía más cercano al núcleo atómico es la capa K, el siguiente es la capa L y así sucesivamente. Según la física cuántica, estos son los principales niveles de energía indicados por “n”.
Figura 1: Diagrama de nivel de energía
Cada nivel de energía contiene un número fijo de electrones. Por ejemplo, el primer nivel de energía puede contener 2 electrones mientras que el segundo puede contener 8, el tercero puede contener 18 y así sucesivamente. En general, la fórmula para encontrar el número de electrones en el n-ésimo nivel de energía es 2(n)2.
¿Qué es una banda de energía?
La banda de energía es una combinación continua de niveles de energía de electrones en una molécula. Por lo tanto, este término se usa principalmente en explicaciones a nivel molecular. Cuando hay múltiples átomos combinados entre sí para formar una molécula, los electrones se colocan en orbitales moleculares. Un orbital molecular es el tipo de orbital que se forma por la combinación de dos orbitales atómicos.
Figura 2: Disposición típica de las bandas de energía
Dado que los niveles de energía de los orbitales atómicos están tan cerca, pueden formar una banda de energía continua.
¿Cuál es la diferencia entre el nivel de energía y la banda de energía?
El nivel de energía es un valor de energía cuantificado de un átomo. La banda de energía es una combinación continua de niveles de energía de electrones en una molécula. Por lo tanto, la diferencia clave entre el nivel de energía y la banda de energía es que los niveles de energía existen a nivel atómico y las bandas de energía existen a nivel molecular. Además, los niveles de energía son valores discretos mientras que las bandas de energía son continuas. Por lo tanto, esta también es una diferencia importante y significativa entre el nivel de energía y la banda de energía.
Resumen: nivel de energía frente a banda de energía
El nivel de energía y la banda de energía son dos términos cercanos que tienen ligeras diferencias. La diferencia clave entre el nivel de energía y la banda de energía es que los niveles de energía existen a nivel atómico y las bandas de energía existen a nivel molecular.
