La Teoría de Bandas de Energía es una teoría explicativa que proporciona una mejor comprensión del enlace metálico desarrollada a partir de métodos de laMecánica Cuántica (MC) basada en la teoría de los orbitales moleculares deslocalizados. Es usada para explicar el lustro característico de los metales, su buena conductividad eléctrica y térmica y su maleabilidad. Una banda consiste de un número contable pero cercano a un continum de niveles de energía Una banda de energía se origina cuando orbitales atómicos (OA) correspondientes a [Unparseable or potentially dangerous latex formula. Error 1 ] se denomina banda s, si los orbitales p están disponibles una banda p puede ser construida a partir del solapamiento entre ellos. Debido a que los orbitales p están más altos energéticamente que los orbitales s hay frecuentemente una brecha energética entre las bandas s y la banda p. No obstante, si las bandas abarcan un amplio rango de energía y las energía de los orbitales y son similares entonces las dos bandas solapan. La banda es de igual manera construida por el solapamiento de orbitales . Para entender como se forma una banda podemos considerar una línea de átomos, y suponer que cada átomo tiene un orbital atómico que solapa con el orbital más cercano. Cuando la línea está formada solo por átomos se forma un orbital sigma enlazante (llamado así debido a que los electrones que contiene pasan la mayor parte de su tiempo en la región entre los dos núcleos, contribuyendo con ello a mantener enlazados los átomos) que tiene menor energía que los dos orbitales atómicos sigma y otro orbital antilenlazante; (debido a que cualquier electrón que contenga no puede ocupar la región central entre los núcleos atómicos y no pueden contribuir con ello al enlace de los átomos en la molécula teniendo por ello un nodo entre los núcleos) que tiene más energía. Cuando un tercer átomo es añadido hay tres orbitales. Cuanto más átomos son añadidos, cada uno contribuye con un orbital atómico y por lo tanto más OM son formados. Así cuando hay <math<n </math> átomos en línea, hay orbitales moleculares. El orbital de energía más bajo no tiene nodos entre los átomos más cercanos. Mientras que los orbitales de más energía tiene un nodo entre cada par de átomos cercanos. Los restantes orbitales tiene sucesivamente nodos internucleares y el correspondiente rango de energías entre los dos extremos. El ancho de banda permanece finito aun cuando el número n de átomos se aproxime al infinito. Y depende de la fuerza de la interacción entre los átomo cercanos. Las bandas de energía pueden estar totalmente llenas, si el número de electrones de valencia es , siendo el número de orbitales de la banda; estar parcialmente ocupada, si el número de electrones es menor de ; o vacía cuando la banda procede de orbitales atómicos no ocupados en el estado fundamental del átomo. Todo ello debido a que se cumple el Principio de Exclusión de Pauli, por el que cada nivel puede estar ocupado por dos electrones de espín contrario, y a que los orbitales de las bandas son siempre discretos, si bien muy próximos. Existe superposición de bandas correspondientes a diferentes orbitales atómicos. Como ocurre frecuentemente en los metales. Por ejemplo en el caso del litio, tiene estructura electrónica es , supongamos que se forma un cristal macroscópico del orden del átomos. Su agregación mutua habrá generado una banda de energía de orbitales moleculares (OM), a partir de los orbitales atómicos del tipo , puesto que los orbitales están llenos y darían lugar por lo tanto a otros OM llenos, que contribuirían poco al enlace de los átomos de litio. La banda de energía parcialmente llena alcanza al cristal metálico en su conjunto. Como cada OM puede alogar dos electrones (con espines opuestos), en la banda caben electrones, pero sólo se dispone de electrones que provienen de los orbitales moleculares , lo que da lugar a una banda de energía semivacía. Es la banda de valencia, formada por los electrones de valencia de los átomos.
La Teora de Bandas de Energa es una teora explicativa que
proporciona una mejor comprensin del enlace metlico desarrollada a
partir de mtodos de laMecnica Cuntica(MC) basada en la teora de los
orbitales moleculares deslocalizados. Es usada para explicar el
lustro caracterstico de los metales, su buena conductividad
elctrica y trmica y su maleabilidad. Una banda consiste de un nmero
contable pero cercano a un continum de niveles de energaUna banda
de energa se origina cuandoorbitales atmicos(OA) correspondientes a
[Unparseable or potentially dangerous latex formula. Error 1 ] se
denominabanda s, si los orbitales p estn disponibles una banda p
puede ser construida a partir del solapamiento entre ellos. Debido
a que los orbitales p estn ms altos energticamente que los
orbitales s hay frecuentemente una brecha energtica entre las
bandas s y la banda p. No obstante, si las bandas abarcan un amplio
rango de energa y las energa de los orbitalesyson similares
entonces las dos bandas solapan. La bandaes de igual manera
construida por el solapamiento de orbitales.Para entender como se
forma una banda podemos considerar una lnea de tomos, y suponer que
cada tomo tiene un orbital atmicoque solapa con el orbitalms
cercano. Cuando la lnea est formada solo por tomos se forma
unorbital sigmaenlazante (llamado as debido a que los electrones
que contiene pasan la mayor parte de su tiempo en la regin entre
los dos ncleos, contribuyendo con ello a mantener enlazados los
tomos) que tiene menor energa que los dos orbitales atmicos sigma y
otroorbital antilenlazante;(debido a que cualquier electrn que
contenga no puede ocupar la regin central entre los ncleos atmicos
y no pueden contribuir con ello al enlace de los tomos en la
molcula teniendo por ello un nodo entre los ncleos) que tiene ms
energa. Cuando un tercer tomo es aadido hay tres orbitales. Cuanto
ms tomos son aadidos, cada uno contribuye con un orbital atmico y
por lo tanto ms OM son formados. As cuando hay
