Номер 281, страница 223 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

7.281. Можно ли считать каменный уголь аллотропной модификацией углерода? Почему?

Решение

Нет, каменный уголь нельзя считать аллотропной модификацией углерода.

Аллотропия — это способность химического элемента существовать в виде двух или более простых веществ, различных по строению и свойствам. Эти вещества, называемые аллотропными модификациями (или аллотропами), состоят из атомов только одного химического элемента и отличаются друг от друга либо формой кристаллической решетки (как алмаз и графит), либо числом атомов в молекуле (как кислород $O_2$ и озон $O_3$).

Классическими примерами аллотропных модификаций углерода являются алмаз, графит, графен, фуллерены и карбин. Все они являются чистыми веществами, состоящими исключительно из атомов углерода ($C$), и обладают строго определенной, упорядоченной структурой на атомном уровне (кристаллической или молекулярной).

Каменный уголь, в отличие от аллотропов, не является чистым веществом. Это полезное ископаемое, сложная природная смесь, состоящая из высокомолекулярных органических соединений. Основным элементом в его составе является углерод, но кроме него в значительных количествах присутствуют водород ($H$), кислород ($O$), азот ($N$), сера ($S$) и различные минеральные примеси (которые образуют золу при сгорании). Состав каменного угля непостоянен и зависит от месторождения. Кроме того, уголь не имеет упорядоченной кристаллической структуры, он относится к аморфным телам (хотя может содержать микрокристаллические участки, похожие по строению на графит).

Таким образом, главные причины, по которым каменный уголь не является аллотропной модификацией углерода, — это его сложный и переменный химический состав (это смесь, а не чистое вещество) и отсутствие определенной кристаллической структуры.

Ответ: Нет, каменный уголь нельзя считать аллотропной модификацией углерода. Аллотропные модификации — это различные структурные формы чистого химического элемента. Каменный уголь же является не чистым углеродом, а сложной природной смесью органических соединений и минеральных примесей, и не обладает упорядоченной кристаллической структурой, характерной для аллотропов.