P: ¿Por qué una diferencia en la cantidad de protones, neutrones y electrones hace que los elementos tengan diferentes propiedades tangibles, como el punto de fusión y el color?
Bien, tomémoslo desde un enfoque de sentido común.
En términos generales (todo esto tendrá que ser general, a menudo hay contraejemplos extraños debido a la forma / carga molecular), las moléculas más pequeñas y ligeras tienen menos tendencia a “pegarse”. Lo que esto significa es que los pequeños hidrocarburos como el metano y el etano es gaseoso a la presión y temperatura atmosférica, al igual que el propano, el butano es … ALGUNO de querer ser gaseoso (ese encendedor de butano no está bajo mucha presión para mantenerlo líquido), y luego el pentano y más será líquido en la atmósfera presión y temperatura. Esto se debe en los hidrocarburos a la tendencia de las moléculas de cadena larga a querer adherirse débilmente entre sí debido al desplazamiento de las áreas de carga parcial; Las fuerzas de van der Waals. Entonces, cuanto más grande es la molécula, mayor presión y temperatura es el punto de vaporización (de nuevo, GENERALMENTE hablando).
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Con moléculas polarizadas o moléculas de enlace de hidrógeno esto es un poco diferente pero sigue un camino similar. Cuanto más grandes, más pesadas y más atraídas están las moléculas entre sí, es más probable que sean sólidas a temperaturas más altas, el vapor a temperaturas más altas, los puntos de fusión y ebullición están aumentando.
En cuanto al color y otros cambios, esto tiene que ver con el color que la luz sería absorbida y reflejada (esto será un rasgo de energía cuántica), quiralidad (en términos de efecto de luz polarizada) y estado de oxidación (en términos de diferentes metales y sus óxidos / compuestos). Como las configuraciones de capa de electrones tienen que ver con los enlaces que ha formado el átomo, se puede decir que un componente importante de todo esto es la geometría molecular.
En otras palabras, la forma y el tamaño de las moléculas tiene mucho que ver con los puntos de fusión, los puntos de vaporización e incluso el color y otras características, aunque los estados de energía y las configuraciones electrónicas tienen más que ver con el color porque los fotones son el color que son. debido a la cantidad de energía que contienen, y un átomo solo puede absorber y retransmitir ciertas energías en función de sus características cuánticas.