Enerji seviyesi ve enerji bandı arasındaki temel fark, enerji seviyelerinin atomik seviyede, enerji bantlarının ise moleküler seviyede var olmasıdır.
Enerji seviyesi ve enerji bandı terimleri birbiriyle yakından ilişkilidir, ancak aralarında bazı farklılıklar vardır. Kuantum fiziğine göre, elektronlar gibi sınırlı parçacıklar kuantize enerjiye (ayrık enerji değerleri) sahiptir. Bu ayrık değerlere enerji seviyeleri diyoruz. Öte yandan, enerji bandı birkaç enerji seviyesinin sürekli bir birleşimidir.
Enerji Seviyesi nedir?
Enerji seviyesi, bir atomun nicelenmiş enerji değeridir. Bir atom, atom çekirdeği etrafında sürekli hareket halinde olan elektronları içerir. Bu elektronların ayrık enerji değerleri vardır; bu nedenle, enerjinin kuantize olduğunu söylüyoruz. Her nicelenmiş enerji değerine bir enerji seviyesi diyoruz.
Ayrıca, belirli bir elektronun atom çekirdeği etrafında hareket edebildiği bir bölge olduğu için bir enerji düzeyine enerji kabuğu diyebiliriz. Her kabuk için isim veriyoruz; atom çekirdeğine en yakın enerji seviyesi K kabuğu, bir sonraki L kabuğu vb. Kuantum fiziğine göre bunlar “n” ile gösterilen temel enerji seviyeleridir.
Şekil 1: Enerji Seviyesi Şeması
Her enerji seviyesi sabit sayıda elektron içerir. Örneğin, birinci enerji seviyesi 2 elektron tutabilirken, ikincisi 8, üçüncü enerji seviyesi ise 18 elektron tutabilir. Genel olarak, n'inci enerji seviyesindeki elektron sayısını bulma formülü 2(n)2'dir.
Enerji Bandı nedir?
Enerji bandı, bir moleküldeki elektronların enerji seviyelerinin sürekli bir kombinasyonudur. Bu nedenle bu terim esas olarak moleküler düzeydeki açıklamalarda kullanılır. Bir molekül oluşturmak için birbiriyle birleştirilmiş birden fazla atom olduğunda, elektronlar moleküler orbitallere yerleştirilir. Moleküler orbital, iki atomik orbitalin birleşiminden oluşan orbital türüdür.
Şekil 2: Enerji Bantlarının Tipik Düzenlemesi
Atomik orbitallerin enerji seviyeleri çok yakın olduğu için sürekli bir enerji bandı oluşturabilirler.
Enerji Düzeyi ve Enerji Bandı Arasındaki Fark Nedir?
Enerji seviyesi, bir atomun nicelenmiş enerji değeridir. Enerji bandı, bir moleküldeki elektronların enerji seviyelerinin sürekli bir kombinasyonudur. Dolayısıyla, enerji seviyesi ile enerji bandı arasındaki temel fark, enerji seviyelerinin atomik seviyede ve enerji bantlarının moleküler seviyede var olmasıdır. Ayrıca, enerji bantları sürekli iken enerji seviyeleri ayrık değerlerdir. Dolayısıyla, bu aynı zamanda enerji seviyesi ve enerji bandı arasındaki önemli bir farktır.
Özet – Enerji Seviyesi ve Enerji Bandı
Enerji seviyesi ve enerji bandı, küçük farkları olan iki yakın terimdir. Enerji seviyesi ve enerji bandı arasındaki temel fark, enerji seviyelerinin atomik seviyede ve enerji bantlarının moleküler seviyede var olmasıdır.