Условие задачи

Что называют аллотропией? Приведите примеры.

Решение

Дисциплина: Химия.

Решение:

Аллотропией называют явление существования одного и того же химического элемента в двух и более различных агрегатных или молекулярных формах, которые отличаются друг от друга строением молекул или кристаллической решёткой, а соответственно и физико-химическими свойствами. Такие различные формы называются аллотропными модификациями элемента.

Примеры:

1. Углерод. Элемент углерод проявляет аллотропию в различных формах:
• Алмаз – твердая, прочная кристаллическая форма с тетраэдрической упаковкой атомов, что придает ему высокую твёрдость и оптическую прозрачность.
• Графит – более мягкая форма, в которой атомы углерода формируют слоистую структуру с сильными связями внутри слоев и слабыми межслойными связями, что делает его пригодным для использования в смазках и карандашах.
• Полимерные формы, такие как фуллерены и графен, тоже являются аллотропами углерода.

2. Кислород. Элемент кислород тоже проявляет аллотропию:
• О₂ – двухатомная форма, которая является основным компонентом атмосферы и необходима для дыхания.
• О₃ (озон) – трёхатомная форма кислорода, обладающая иной структурой и свойствами, например, сильным окислительным действием и способностью защищать Землю от ультрафиолетового излучения.

3. Фосфор. Элемент фосфор существует в нескольких аллотропных формах:
• Белый фосфор – молекулярная форма, чрезвычайно реакционноспособный и самовоспламеняющийся.
• Красный фосфор – более стабильная форма, используемая, например, в производстве спичек.
• Фиолетовый фосфор – редкая модификация, обладающая отличным от белого и красного фосфора строением и свойствами.

Таким образом, аллотропия – это явление, обусловленное различиями в строении атомных групп и энергетических характеристиках, что приводит к появлению у элемента нескольких вариантов с отличающимися физическими и химическими свойствами.