Ионизация водорода.

[Andrej77]

В чем разница между диссоциацией соляной кислоты в растворе на ион водорода и ионизацией газа под напряжением? Почему газообразный ионизированный водород испускает свет в видимом диапазоне, а восстановленный водород на катоде нет?Ведь в обеих случаях он получает недостающие электроны на оболочку, что должно сопровождаться излучением фотонов.

[birg77out]

При обдумывании этого можно учесть следующее умозаключение ИИ.

Диссоциация соляной кислоты в растворе и ионизация водорода в газе – это два разных процесса.

1. Диссоциация соляной кислоты в растворе означает разделение молекулы HCl на ионы H+ и Cl- в присутствии воды. Этот процесс произошел за счет термодинамической неустойчивости молекулы HCl в водной среде, и для него не требуется внешней энергии.

2. Ионизация газа под напряжением – это процесс, при котором, обычно при действии высокого напряжения, электроны в атомах или молекулах получают столько энергии, что покидают атом или молекулу, превращая их в ионы.

И теперь главная часть вопроса: почему ионизированный в газе водород испускает свет, а восстановленный на катоде – нет.

Это происходит потому, что процессы ионизации и восстановления управляются разными физическими законами и условиями.

• Когда воздух ионизируется под действием высокого напряжения, состояния водорода могут возбуждаться до очень высоких уровней. После возбуждения они релаксируют, излучая кванты света. Выпускаемые фотоны могут находится в видимом диапазоне света, что мы видим как свечение газа.

• В случае электрохимического восстановления водорода на катоде, электрон, попадающий на ион H+, идет на заполнение зазора в нижайшем свободном энергетическом состоянии. Энергия, выделяемая при этом обычно уходит на разогрев окружающих ионов. В этом случае свет не излучается, потому что нижний уровень водорода настолько ниже, что переход на него не сопровождается выделением фотонов в видимом диапазоне.

Оба явления могут быть объяснены с помощью правил применения квантовых чисел. Но это уже относится к более глубокому пониманию квантовой механики.

[Andrej77]

Понятно. Энергия выделяется но не в видимом диапазоне.

[Shizuma Eiku]

В 29.07.2023 в 16:38, Andrej77 сказал:

В чем разница между диссоциацией соляной кислоты в растворе на ион водорода и ионизацией газа под напряжением?

Диссоциация HCl это фактически равновесная реакция между хлороводородом и водой HCl+H₂O⇄H₃O⁺+Cl^-, причем очень сильно смещенная вправо. Само растворение протекает с выделением тепла, по нему можно сделать вывод, что эта реакция энергетически весьма выгодна для системы (HCl+H₂O) т.к. позволяет ей "сбросить" энергию. В случае ионизации водорода это уже две реакции - сначала реакция распада двухатомной молекулы на атомы (Н₂⇄2[Н]), а потом ионизация атомов, оба процесса требуют много энергии извне, они не являются энергетически выгодными для системы, и поэтому система быстро сбрасывает сообщенную энергию.

В 29.07.2023 в 16:38, Andrej77 сказал:

Почему газообразный ионизированный водород испускает свет в видимом диапазоне, а восстановленный водород на катоде нет?

Как выше я написал, речь идет о двух разных процессах. В случае образования молекулы Н₂ из атомов на катоде, выделяется лишь энергия от комбинации атомов 2[H]->H₂ (но и она греет раствор), в случае перехода атома водорода из возбужденного состояния, электрон теряет сообщенную ему энергию и испускает ее в виде излучения.

[alexandrNn]

Ион - потерял электрон, который и является частицей света.

 

Надо, что бы он его терял не в направлении катода, а в любом направлении в котором может быть глаз.

 

Есть такая задача на экзаменах у электронщиков: на сколько увеличится вес закрытой комнаты, в которой 10 лет без остановок работает телевизор с электронно лучевой трубкой. Вес электрона  9,1093837015 (28)⋅10−31 кг, мощность трубки 1 ампер. Формула силы тока I=q/t по ней получаем 1 кулон. В одном кулоне 6*10^18 электронов.

 

Ответ не насколько! По тому, что электроны движутся строго от анода к катоду, на катоде засвечивая люминисцентный слой.

На твой катод нужен люминисцентный слой, тогда при электролизе он будет светится.

 

[ash111]

В 18.10.2023 в 22:59, alexandrNn сказал:

Ион - потерял электрон, который и является частицей света.

?‍♂️?‍♂️?‍♂️

[yatcheh]

18.10.2023 в 22:59, alexandrNn сказал:

Ион - потерял электрон, который и является частицей света.

 

Ион - потерял электрон, который и является частицей, Света!

 

18.10.2023 в 22:59, alexandrNn сказал:

Надо, что бы он его терял не в направлении катода, а в любом направлении в котором может быть глаз.

На твой катод нужен люминисцентный слой, тогда при электролизе он будет светится.

 

Тебе самому надо натянуть глаз на ж... на катод, тогда и люминесцентный слой не понадобиться. В рамках корпускулярно-волнового дуализма...

[XuMuK]

Срач ❌

[yatcheh]

20.10.2023 в 17:41, XuMuK сказал:

Срач ❌

 

Но что делать, если приходит некий чудак и начинает нести в массы откровенно дебильную чушь? Толерантно признавать право альтернативно одарённого индивида на выражение своего мнения?

[Arkadiy]

18.10.2023 в 22:59, alexandrNn сказал:

Ион - потерял электрон, который и является частицей света.

 

Надо, что бы он его терял не в направлении катода, а в любом направлении в котором может быть глаз.

 

Есть такая задача на экзаменах у электронщиков: на сколько увеличится вес закрытой комнаты, в которой 10 лет без остановок работает телевизор с электронно лучевой трубкой. Вес электрона  9,1093837015 (28)⋅10−31 кг, мощность трубки 1 ампер. Формула силы тока I=q/t по ней получаем 1 кулон. В одном кулоне 6*10^18 электронов.

 

Ответ не насколько! По тому, что электроны движутся строго от анода к катоду, на катоде засвечивая люминисцентный слой.

На твой катод нужен люминисцентный слой, тогда при электролизе он будет светится.

 

У химиков есть аналогичная задача, что тяжелее, килограмм золота или килограмм пенопласта.

Электроны выбивают ФОТОНЫ из люминисцентного слоя и тогда мы видим свечение. Фотон -ТРИЕДИН - Волна, частица и квант энергии