Краткий ответ: 4-й вариант — «наличием заряженных частиц в них (ионов и электронов)».
Почему именно так
Электрический ток в любой среде — это направленное движение свободных носителей заряда. Газовая среда сама по себе (нейтральные молекулы) ток почти не проводит, поэтому электропроводность пламени объясняется именно тем, что в нём появляются заряженные частицы.
Откуда они берутся в пламени:
- термическая ионизация — при высокой температуре молекулы и атомы газа теряют электроны, превращаясь в положительные ионы, а освободившиеся электроны становятся отдельными носителями;
- хемиионизация — заряженные частицы образуются непосредственно в быстрых химических реакциях горения.
Итог: в пламени одновременно присутствуют ионы и электроны, и именно они обеспечивают его проводимость.
Разбор остальных вариантов
- «Сталкивающиеся частицы, способные переносить заряды» — столкновения сами по себе заряд не переносят; если частицы нейтральны, тока не будет.
- «Молекулы, способные диссоциировать на ионы» — диссоциация важна для растворов (электролитов), а не главная причина проводимости пламени; к тому же молекула, способная распасться, ещё не есть готовый носитель заряда.
- «Конденсированные частицы (например, сажа)» — они могут быть в пламени, но нет основанного на них механизма проводимости: сами по себе они не являются источником свободных зарядов.
Как проверять себя в похожих заданиях
Ищите в вариантах ответа прямое указание на свободные заряженные частицы (ионы, электроны). Проверка через формулу проводимости:
\[\sigma = q\,n\,\mu\]где \(n\) — концентрация носителей, \(q\) — их заряд, \(\mu\) — подвижность. Если в среде нет заряженных частиц (\(n \approx 0\)), то \(\sigma \approx 0\) — ток не идёт. В пламени \(n\) велико за счёт ионизации, поэтому σ заметна — отсюда и «электрофизические свойства пламени».