Werden bei der Bildung von Wasserstoff Photonen emittiert?

Wenn ein Wasserstoff in einem angeregten Zustand zurück in den Grundzustand übergeht, wird gemäß den Auswahlregeln ein Photon (oder eine Reihe von Photonen) emittiert.

Bei zwei freien Wasserstoffatomen im Grundzustand 1 S (und mit gleicher Wellenfunktionsparität) nähern sich die Atomorbitale gegenseitig an und a σ ( S S ) Molekülorbital wird gebildet und Energie wird freigesetzt. Die Bindung Enthalpie für H 2 Ist − 436 k J / M Ö l , die in etwa umgewandelt werden kann − 4.53 e v pro gebildeter Bindung und entspricht dem VIS/nahen UV-Teil des elektromagnetischen Spektrums.

Ich habe immer geglaubt, dass diese Energie auch als Photon (oder eine Reihe von Photonen) freigesetzt wird, aber ist das wirklich wahr? Oder könnte es sich als eine Zunahme der kinetischen Energie des Formierten manifestieren H 2 Molekül? Kann beides aus quantenmechanischen Prinzipien abgeleitet werden?

Antworten (2)

Zwei isolierte Wasserstoffatome können keine bilden H 2 Molekül aus dem einfachen Grund, dass sie zu viel Energie haben. Jedes System, das aus den beiden Atomen gebildet wird, hat eine Energie, die größer ist als die Dissoziationsenergie von H 2 es entsteht also kein gebundener Zustand.

Die Beobachtung sagt uns, dass der Prozess stattfinden muss, weil es eine Menge gibt H 2 um. Es passiert, wenn drei Wasserstoffatome kollidieren und eines der Wasserstoffatome genug Energie abführen kann, um die anderen beiden in einem gebundenen Zustand zu belassen. Das Ergebnis H 2 Molekül wird im Allgemeinen in einem angeregten Zustand gebildet und kann ein oder mehrere Photonen emittieren oder durch Stöße mit anderen Wasserstoffatomen oder -molekülen gequencht werden. Ich würde vermuten, dass, wenn die Kollisionsrate hoch genug ist, damit Kollisionen mit drei Körpern eine signifikante Frequenz haben, das Löschen der dominierende Mechanismus ist und sehr wenig EM abgestrahlt wird.

Der dritte Körper muss kein Wasserstoffatom sein. Bei einem Gasgemisch kann jedes Atom oder Molekül als dritter Körper fungieren und die überschüssige Energie abführen.

Das sind beides interessante Antworten. Ich erinnere mich vage, so etwas über die Reduktion von Oxonium gelesen zu haben ( H 3 Ö + ) durch elektropositive Metalle. Könnten Sie das Löschen etwas näher erläutern oder einen erklärenden Link bereitstellen? Danke schön.
@Gert: Siehe den Wikipedia-Artikel zum Abschrecken für einen guten Überblick oder Google für genauere Details . Das Abschrecken ist nur die Kehrseite der Stoßanregung .

Es wurde experimentell gezeigt, dass die Bildung von H2 in Gegenwart freier Elektronen stattfinden kann:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

In diesem zweistufigen Prozess wird also ein Photon emittiert, das Energie entzieht. Beachten Sie, dass dies für niedrige Dichten gilt. Der Drei-Körper-Prozess in der Antwort von John dominiert mit zunehmender Dichte, wie im Link besprochen.

Werden bei der Bildung von Wasserstoff Photonen emittiert?
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