Attól, hogy hidrogén híd található a HF molekulák között szilárd halmazaiban, miért van kimagasló forráspontja?

1.: A HF molekulái között folyadék halmazállípotban is fentmaradnak a H-híd kötések. Mivel ez egy stabilabb állapotot jelent neki, így a molekulák összefognak, és nehezebb eltávolítani őket egymástól. Mivel ez történne elforrás esetén, ezért nő a forráspont.

2.: Az anyagok színét az elektronok gerjeszthetősége szabja meg. Minél könnyebben gerjeszthető egy atom elektronszerkezete, annál több energia fog rámenni (jelen esetben a fény nevű elektromágneses sugárzás energiája). Több frekvenciát nyel el, ezért sötétebbnek látszanak. A fekete szín nem más, mint gyakorlatilag minden (látható tartományú) sugárzás elnyelése.

Üdv!

Bevallom, az első kérdésedet nem nagyon értem, úgyhogy leírom, amit a hidrogén-kötésről tudni lehet. Ha megnézed a periódusosrendszerben a fluor előtti néhány elemek H-vegyületeit, akkor így jönnek egymás után: CH4, NH3, H2O, HF. Az első gáz, mert nem tud H-kötést kialakítani. A másik 3 is gáz lenne, ha H-kötés nincs. Ugyanez igaz a HCl-re, HBr-re, HI-ra, hogy mivel nem alakít ki H-kötést, gáz mindegyik. A H-kötés kialakítására képes H2O, NH3, HF szerkezete nagyon hasonlít ezekre, így azt várnánk, hogy a tulajdonságaik is hasonlítanak. Ám a H-kötés miatt kiugóan magas olvadás és forráspontjuk van a többihez képest. Egészen egyszerűen azért, mert a H-kötés a legerősebb másodrendű kötés, több energia kell a felszakításához, mint ha csak dipól-dipól vagy Van der Waals kötés tartaná össze a molekulákat.

A másik kérdés: A fény tulajdonképpen leegyszerűsítve elektromágneses hullám, aminek a hullámhossza 400-800 nanométer (anyagi tulajdonsága is van, de nem ide tartozik). A hullám energiacsomagokat tartalmaz, amit fotonnak hívnak. Amikor a fény megvilágítja az atomot, akkor a foton energiája átadódik egy elektronnak, általában a külsőnek. Az elektron elnyeli a foton, és gerjesztett állapotba kerül. Amikor gerjesztett állapotból visszatér az eredeti alapállapotba, a két állapot közötti energiakülönbségnek megfelelő energiájú fotont bocsát ki. Ez vagy a látható tartományba esik, vagy nem, de mindenesetre kisebb energiájú lesz, mint a gerjesztő foton. Azok a fotonok, amik a gerjesztésben nem vettek részt, egyszerűen visszaverődnek. Tehát minél több nyelődik el, annál sötétebb lesz az anyag. Az elektronokat mindig csak meghatározott energiákkal lehet gerjeszteni. A jód elektronjai vannak a legmesszebb az atommagtól, azt hiszem, ezzel kapcsolatban a könnyebb gerjeszthetőség.