Dejó de lado un par de detalles importantes: cuál podría ser el estado inicial del átomo de hidrógeno (el estado fundamental u otra cosa) y lo que incluye cuando dice “descomposición”.
Es difícil saber qué motiva a las personas a hacer ciertas preguntas y si ciertas respuestas pueden estar fuera del tema deseado. Dicho esto, hay un problema bien conocido en la mecánica estadística que le pide al estudiante que calcule el nivel de energía más probable (termodinámicamente) en el que estará un átomo de hidrógeno. La respuesta es N = Infinito, que el átomo de hidrógeno se autoionizará espontáneamente. ¿Por qué? La degeneración de los estados excitados ocurre como N ^ 2, lo que hace que el cálculo del valor esperado (promedio) de N diverja (se convierta en Infinito). Entonces, ¿por qué no vemos esto? Porque en el mundo real, N no puede crecer tanto sin que el electrón se encuentre con algo. Y tan pronto como establece un límite superior en la suma de la serie, el cálculo del valor esperado vuelve a algo razonable (por ejemplo, N aproximadamente igual a 1).
La redacción de su pregunta, “separada de toda la materia” y “en el espacio vacío” suena como un cebo para revisar esta paradoja.
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- Para eliminar un electrón de un átomo se requiere energía, porque el electrón es atraído por los protones, pero no entiendo por qué se liberaría fotón / energía cuando se agrega un electrón a un átomo neutro como el cloro. ¿Por qué se libera energía en este caso?
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