Номер 8, страница 142 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава III. Постоянный электрический ток. Параграф 23. Электрический ток в газах - номер 8, страница 142.

Условие.

8*. Чем отличается образование ионов в газах от образования ионов в электролитах?

Решение.

Решение

Образование ионов в газах и в электролитах — это два принципиально разных процесса, которые отличаются по механизму, условиям возникновения и типам образующихся носителей заряда.

Процесс образования ионов в газах называется ионизацией. Он заключается в отрыве одного или нескольких электронов от изначально нейтрального атома или молекулы. Для этого требуется внешнее энергетическое воздействие, так как газы в нормальных условиях являются диэлектриками. В результате ионизации образуется положительно заряженный ион и свободный электрон: $A + \text{энергия} \rightarrow A^+ + e^-$. Источниками энергии могут быть высокоэнергетическое излучение (рентгеновское, ультрафиолетовое), высокая температура или столкновения с быстрыми частицами. Носителями электрического тока в ионизированном газе являются как положительные ионы, так и свободные электроны.

Процесс образования ионов в электролитах называется электролитической диссоциацией. Он происходит при растворении или расплавлении веществ с ионной или сильно полярной ковалентной связью (солей, кислот, оснований). Молекулы растворителя (например, воды) взаимодействуют с частицами вещества, ослабляя связи между ними и вызывая их распад на положительно заряженные ионы (катионы) и отрицательно заряженные ионы (анионы), например: $NaCl \leftrightarrows Na^+ + Cl^-$. Этот процесс происходит самопроизвольно, без внешнего источника энергии, за счет энергии взаимодействия ионов с молекулами растворителя. Носителями тока в электролитах являются только ионы — катионы и анионы, свободных электронов в них нет.

Таким образом, ключевое отличие состоит в том, что в газах ионы создаются из нейтральных частиц путем отрыва электронов под действием внешней энергии, а носителями заряда выступают ионы и свободные электроны. В то же время, в электролитах ионы образуются самопроизвольно при растворении за счет распада молекул, и носителями заряда являются только ионы (катионы и анионы), без участия свободных электронов.

Ответ: Образование ионов в газах (ионизация) происходит путем отрыва электронов от нейтральных атомов/молекул под действием внешнего источника энергии (излучения, высокой температуры), при этом образуются положительные ионы и свободные электроны. Образование ионов в электролитах (электролитическая диссоциация) — это самопроизвольный распад молекул на положительные и отрицательные ионы при растворении вещества в полярном растворителе, при этом свободные электроны как носители заряда не образуются.