Номер 1, страница 59 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Проверьте свои знания. Параграф 10. Классификация химических реакций. Глава II. Химические реакции - номер 1, страница 59.

Условие.

1. Приведите примеры реакций, протекающих без изменения элементного состава простых веществ. Как называются такие вещества?

Решение.

Решение 2.

Реакции, при которых одно простое вещество, образованное определенным химическим элементом, превращается в другое простое вещество того же элемента, называются аллотропными превращениями. Явление существования одного химического элемента в виде двух или более простых веществ называется аллотропией. Сами эти вещества, которые отличаются по строению и свойствам, но состоят из атомов одного и того же элемента, называются аллотропными модификациями или аллотропами.

Причиной аллотропии может быть либо разное количество атомов в молекуле простого вещества (например, кислород $O_2$ и озон $O_3$), либо различное строение их кристаллических решеток (например, алмаз и графит, являющиеся модификациями углерода).

Примеры реакций (аллотропных превращений):

1. Превращение кислорода в озон
Это классический пример аллотропного превращения. Под действием электрического разряда (например, во время грозы) или ультрафиолетового излучения молекулы обычного двухатомного кислорода ($O_2$) превращаются в молекулы трехатомного озона ($O_3$).
Уравнение реакции:
$3O_2 \xrightarrow{электрический\ разряд, УФ} 2O_3$

2. Взаимопревращения аллотропных модификаций фосфора
Фосфор существует в нескольких формах, наиболее известные из которых — белый, красный и черный фосфор. Они различаются строением. Белый фосфор (молекулы $P_4$) при нагревании без доступа кислорода переходит в более устойчивый красный фосфор, имеющий полимерное строение ($P_n$).
Уравнение реакции:
$P_4 (\text{белый}) \xrightarrow{t^\circ, \text{ без } O_2} P_n (\text{красный})$

3. Взаимопревращения аллотропных модификаций углерода
Углерод образует множество аллотропных модификаций, таких как алмаз, графит, фуллерены и графен. Их свойства кардинально различаются из-за разного строения кристаллических решеток. В промышленных условиях графит можно превратить в алмаз при воздействии сверхвысоких давлений и температур.
Уравнение реакции:
$C (\text{графит}) \xrightarrow{P, t^\circ} C (\text{алмаз})$

Ответ: Такие вещества называются аллотропными модификациями (или аллотропами). Примерами реакций, протекающих без изменения элементного состава, являются аллотропные превращения: превращение кислорода в озон ($3O_2 \rightarrow 2O_3$), переход белого фосфора в красный ($P_4 (\text{белый}) \rightarrow P_n (\text{красный})$) и превращение графита в алмаз ($C (\text{графит}) \rightarrow C (\text{алмаз})$).