Номер 1, страница 402 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 120. Электрический ток в газах. Несамостоятельный и самостоятельный разряды. Глава 16. Электрический ток в различных средах - номер 1, страница 402.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Диссоциация электролитов и ионизация газов — это процессы образования свободных носителей заряда, но они имеют фундаментальные различия в механизме, условиях протекания и образующихся частицах.

Механизм и исходное состояние вещества

Диссоциация электролитов — это процесс распада веществ с ионной (например, поваренная соль $NaCl$) или сильно полярной ковалентной связью (например, соляная кислота $HCl$) на ионы при их растворении в полярном растворителе (как правило, в воде). В случае ионных соединений ионы уже существуют в кристаллической решётке, и растворитель лишь ослабляет связи между ними, позволяя им свободно двигаться. В случае полярных молекул растворитель разрывает полярную связь, создавая ионы.

Ионизация газов — это процесс образования ионов из электрически нейтральных атомов или молекул газа. Для этого необходимо воздействие внешнего фактора (ионизатора), который сообщает частице достаточную энергию для отрыва одного или нескольких электронов.

Энергетические условия

Диссоциация электролитов происходит, как правило, самопроизвольно и не требует значительных затрат энергии извне. Энергия, необходимая для разрушения связей, компенсируется энергией гидратации (взаимодействия ионов с молекулами воды).

Ионизация газов всегда является энергозатратным (эндотермическим) процессом. Для ионизации требуется подвод внешней энергии (тепловой, световой, энергии быстрых частиц), превышающей энергию ионизации атома или молекулы.

Продукты процесса

При диссоциации образуются положительные (катионы) и отрицательные (анионы) ионы, окружённые молекулами растворителя (гидратированные ионы). Свободные электроны в результате этого процесса не появляются.

При ионизации из нейтральной частицы образуются положительный ион и свободный электрон. Таким образом, ионизированный газ (плазма) представляет собой смесь из положительных ионов, свободных электронов и оставшихся нейтральных частиц.

Ответ:

Основные различия между диссоциацией электролитов и ионизацией газов следующие:

• По механизму: диссоциация — это распад вещества на ионы под действием растворителя, в то время как ионизация — это отрыв электрона от нейтральной частицы под действием внешнего энергетического фактора.
• По условиям: диссоциация происходит самопроизвольно при растворении, а ионизация требует обязательного подвода энергии извне.
• По продуктам: в результате диссоциации образуются положительные и отрицательные ионы, окружённые молекулами растворителя, без свободных электронов. В результате ионизации образуются положительные ионы и свободные электроны.