Différence entre le niveau d'énergie et la bande d'énergie

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Différence entre le niveau d'énergie et la bande d'énergie
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Vidéo: Différence entre le niveau d'énergie et la bande d'énergie

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Vidéo: L'électron libre ; La théorie des bandes (à partir de la Terminale) 2024, Juillet
Anonim

La principale différence entre le niveau d'énergie et la bande d'énergie est que les niveaux d'énergie existent au niveau atomique alors que les bandes d'énergie existent au niveau moléculaire.

Les termes niveau d'énergie et bande d'énergie sont étroitement liés, mais il existe quelques différences entre eux. Selon la physique quantique, les particules confinées telles que les électrons ont une énergie quantifiée (valeurs discrètes d'énergie). Nous appelons ces valeurs discrètes des niveaux d'énergie. D'autre part, la bande d'énergie est une combinaison continue de plusieurs niveaux d'énergie.

Qu'est-ce qu'un niveau d'énergie ?

Le niveau d'énergie est une valeur d'énergie quantifiée d'un atome. Un atome contient des électrons qui sont en mouvement continu autour du noyau atomique. Ces électrons ont des valeurs d'énergie discrètes; ainsi, on dit que l'énergie est quantifiée. Nous appelons chaque valeur d'énergie quantifiée un niveau d'énergie.

De plus, nous pouvons appeler un niveau d'énergie une couche d'énergie car c'est une région où un certain électron peut se déplacer autour du noyau atomique. Nous donnons des noms pour chaque coquille; le niveau d'énergie le plus proche du noyau atomique est la couche K, le suivant est la couche L et ainsi de suite. Selon la physique quantique, ce sont les principaux niveaux d'énergie désignés par "n".

Différence entre le niveau d'énergie et la bande d'énergie
Différence entre le niveau d'énergie et la bande d'énergie

Figure 1: Diagramme du niveau d'énergie

Chaque niveau d'énergie contient un nombre fixe d'électrons. Par exemple, le premier niveau d'énergie peut contenir 2 électrons tandis que le second peut en contenir 8, le troisième peut en contenir 18 et ainsi de suite. Généralement, la formule pour trouver le nombre d'électrons dans le nième niveau d'énergie est 2(n)2.

Qu'est-ce qu'une bande d'énergie ?

La bande d'énergie est une combinaison continue des niveaux d'énergie des électrons dans une molécule. Par conséquent, ce terme est principalement utilisé dans les explications au niveau moléculaire. Lorsqu'il y a plusieurs atomes combinés les uns aux autres pour former une molécule, les électrons sont placés dans des orbitales moléculaires. Une orbitale moléculaire est le type d'orbitale formé par la combinaison de deux orbitales atomiques.

Différence clé - niveau d'énergie vs bande d'énergie
Différence clé - niveau d'énergie vs bande d'énergie

Figure 2: Disposition typique des bandes d'énergie

Comme les niveaux d'énergie des orbitales atomiques sont si proches, elles peuvent former une bande d'énergie continue.

Quelle est la différence entre le niveau d'énergie et la bande d'énergie ?

Le niveau d'énergie est une valeur d'énergie quantifiée d'un atome. La bande d'énergie est une combinaison continue de niveaux d'énergie d'électrons dans une molécule. Par conséquent, la principale différence entre le niveau d'énergie et la bande d'énergie est que les niveaux d'énergie existent au niveau atomique et que les bandes d'énergie existent au niveau moléculaire. De plus, les niveaux d'énergie sont des valeurs discrètes tandis que les bandes d'énergie sont continues. Il s'agit donc également d'une différence importante entre le niveau d'énergie et la bande d'énergie.

Différence entre le niveau d'énergie et la bande d'énergie sous forme tabulaire
Différence entre le niveau d'énergie et la bande d'énergie sous forme tabulaire

Résumé - Niveau d'énergie vs Bande d'énergie

Le niveau d'énergie et la bande d'énergie sont deux termes proches qui présentent de légères différences. La principale différence entre le niveau d'énergie et la bande d'énergie est que les niveaux d'énergie existent au niveau atomique et que les bandes d'énergie existent au niveau moléculaire.

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