Alotropia este ... Definirea conceptului și a cauzei

Din articolul nostru veți învăța, ce este alotropia.

Definiția concept

Fenomenul existenței Allotrope numit un element chimic sub forma a două sau mai multe substanțe simple,. Descoperitorul său este pe bună dreptate considerat chimist și minerologist din Suedia Jens Berzelius. Allotropia este un fenomen care are multe în comun cu polimorfismul cristalelor. Acest lucru a provocat o mulțime de controverse printre oamenii de știință. În prezent, au ajuns la concluzia că polimorfismul este caracteristic numai substanțelor solide solide.

Cauzele alotropiei

Formarea câtorva substanțe simple nu poate cuprinde toate elementele chimice. Capacitatea de alotropie se datorează structurii atomului. Cel mai adesea apare în elemente care au un grad variabil de oxidare. Acestea includ semiautomate și nemetale, gaze inerte și halogeni.

Allotropia se poate datora mai multor motive. Acestea includ un număr diferit de atomi, ordinea legăturii lor cu molecula, paralelismul rotirilor electronilor, tipul de latură a cristalelor. Luați în considerare aceste tipuri de alotropie pe exemple specifice.

Oxigen și ozon

Acest tip de alotropie este un exemplu al modului în care un număr diferit de atomi ai unui element chimic determină fizic și chimic proprietățile materiei. Acest lucru se aplică, de asemenea, efectelor fiziologice asupra organismelor vii. Astfel, oxigenul este format din doi atomi de oxigen, ozonul - de trei.

Care sunt diferențele dintre aceste substanțe? Ambele sunt gazoase. Oxigenul nu are culoare, gust și miros, este de o oră și jumătate mai ușor decât ozonul. Această substanță este foarte solubilă în apă și, cu o scădere a temperaturii, viteza acestui proces crește doar. Oxigenul este necesar pentru toate organismele pentru respirație. Prin urmare, această substanță este vitală.

Ozonul este albastru. Mirosul său caracteristic a fost resimțit de fiecare dintre noi după ploaie. Este ascuțită, dar destul de drăguță. Comparativ cu oxigenul, ozonul este mai activ chimic. Care este motivul? În timpul descompunerii ozonului, se formează o moleculă de oxigen și un atom de oxigen liber. Intră imediat reacția compusului, formând noi substanțe.

Proprietăți uimitoare ale carbonului

Dar numărul atomilor dintr-o moleculă de carbon rămâne întotdeauna neschimbat. Mai mult decât atât, ea formează substanțe absolut diferite. Cele mai frecvente modificări ale carbonului sunt diamantul și grafitul. Prima substanță este considerată a fi cea mai grea pe planetă. Această proprietate se datorează faptului că atomii din diamant sunt legați de legături covalente puternice în toate direcțiile. Împreună formează o rețea tridimensională de tetraedre.

În grafit, legăturile puternice se formează numai între atomii situați în plan orizontal. Din acest motiv, este practic imposibilă ruperea tijei de grafit. Dar conexiunile care leagă straturile orizontale de carbon între ele sunt foarte slabe. Prin urmare, de fiecare dată când ținem un creion pe hârtie, rămâne o urmă de gri. Acesta este stratul de carbon.

Allotropia de sulf

Motivul pentru modificările de sulf se regăsește și în particularitățile structurii interne a moleculelor. Cea mai stabilă formă este rombică. Cristalele de acest tip de alotropie de sulf se numesc romboide. Fiecare dintre ele este formată din molecule de coroană, fiecare dintre ele conținând 8 atomi. Conform proprietăților sale fizice, sulful rombic este un solid galben. Nu numai că nu se dizolvă în apă, dar nu este chiar udat de ea. Parametrii căldurii și conductivității electrice sunt foarte scăzuți.

Structura sulfului monoclinic este reprezentată de un paralelipiped cu unghiuri oblice. Din punct de vedere vizual, această substanță seamănă cu un ac de culoare galben închis. Dacă sulful este topit și apoi plasat în apă rece, se formează o nouă modificare. Structura sa inițială se prăbușește la lanțurile de polimeri de diferite lungimi. Deci primesc sulf de plastic - o masă de cauciuc de culoare maro.

Modificări ale fosforului

Oamenii de știință au 11 tipuri de fosfor. Alotropia sa a fost descoperită aproape accidental, ca substanța însăși. În căutarea Piatra Filozofală Alchemist Brand primit strălucitoare substanță uscată ca urmare a evaporării urinei. Era fosfor alb. Această substanță se caracterizează printr-o mare activitate chimică. Este suficient să ridicați temperatura la 40 de grade, astfel încât fosforul alb să reacționeze cu oxigenul și să se aprindă.

Pentru fosfor, cauza alotropiei este o schimbare în structura rețelei de cristal. Puteți schimba numai în anumite condiții. Deci, crescând presiunea și temperatura într-o atmosferă de dioxid de carbon, obțineți fosfor roșu. Din punct de vedere chimic, acesta este mai puțin activ, deci nu este tipic ca acesta să strălucească. Când este încălzit, se transformă în abur. Ne uităm de fiecare dată, aprinzând meciurile obișnuite. Suprafața suprafeței conține fosfor roșu.

Astfel, alotropia este existența unui element chimic sub forma unor substanțe simple. Cel mai des întâlnite printre neemetali. Principalele motive pentru acest fenomen sunt considerate număr diferit de atomi care formează molecula substanței, precum și schimbarea în configurația rețelei de cristal.