Что нужно сделать, чтобы атом водорода обратить в положительный ион?

Чтобы атом водорода превратить в положительный ион, нужно удалить из него электрон. Положительный ион водорода — это, по сути, протон (H⁺), то есть атом без единственного электрона.

В нормальном состоянии атом водорода электрически нейтрален, потому что заряд протона (+1) компенсируется зарядом электрона (−1). Чтобы получить положительный ион, необходимо нарушить этот баланс, оторвав электрон.

Процесс можно записать так:
H → H⁺ + e⁻

Главное условие — сообщить атому энергию, достаточную для ионизации. Для водорода минимальная энергия называется энергией ионизации и равна примерно 13,6 эВ (электронвольт) в основном состоянии.

Это можно сделать несколькими способами:

1. Фотоионизация
   Если на атом падает фотон с энергией ≥ 13,6 эВ (например, ультрафиолетовое излучение), он выбивает электрон из атома.

2. Столкновения с другими частицами
   При высокой температуре (плазма) быстрые атомы и электроны сталкиваются с атомом водорода и выбивают из него электрон.

3. Электрический разряд
   В газовом разряде сильное электрическое поле ускоряет электроны, и они при столкновениях ионизируют атомы водорода.

4. Сильное электрическое поле (полевая ионизация)
   Очень сильное поле может «вытянуть» электрон из атома даже без прямого удара.

Итог: чтобы получить положительный ион водорода, нужно передать атому энергию не меньше энергии связи электрона с ядром и удалить электрон.