Номер 1-18, страница 7 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

1-18. Сейчас известно приблизительно 110 различных химических элементов, тогда как простых веществ — более 400. Почему простых веществ больше, чем элементов?

1-18. Различие в количестве химических элементов и простых веществ объясняется явлением, которое называется аллотропия.

Химический элемент — это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра (то есть с одинаковым количеством протонов). Это, по сути, абстрактное понятие, определенный вид атомов. Например, все атомы, у которых в ядре 6 протонов, относятся к химическому элементу углероду (C).

Простое вещество — это форма существования химического элемента в свободном состоянии. Это конкретное вещество, состоящее из атомов только одного элемента, которое обладает определенными физическими и химическими свойствами. Например, алмаз и графит — это два разных простых вещества.

Причина, по которой простых веществ больше, чем элементов, заключается в том, что один и тот же химический элемент может образовывать несколько различных простых веществ. Эти вещества, называемые аллотропными модификациями (или аллотропами), отличаются друг от друга строением и, как следствие, свойствами. Различия могут быть в:

• количестве атомов в молекуле (например, кислород $O_2$ и озон $O_3$);
• строении кристаллической решетки (например, алмаз и графит, образованные атомами углерода).

Приведем несколько примеров:

1. Химический элемент углерод (C) образует множество аллотропных модификаций: алмаз (атомы образуют прочную тетраэдрическую кристаллическую решетку, вещество очень твердое), графит (атомы расположены слоями, вещество мягкое, проводит ток), фуллерены (например, молекула $C_{60}$, имеющая форму футбольного мяча), графен (один слой атомов углерода), карбин и другие.
2. Химический элемент кислород (O) существует в виде двух основных простых веществ: кислород (двухатомные молекулы $O_2$) и озон (трехатомные молекулы $O_3$). Они сильно различаются по свойствам: кислород не имеет запаха и поддерживает жизнь, а озон имеет резкий запах и ядовит.
3. Химический элемент фосфор (P) образует несколько модификаций, самые известные из которых — белый фосфор (молекулы $P_4$, ядовит, химически активен), красный фосфор (полимерное строение, менее активен) и черный фосфор (наиболее стабильная модификация со слоистой структурой).

Таким образом, явление аллотропии позволяет одному химическому элементу давать начало нескольким, а иногда и множеству, разных по строению и свойствам простых веществ. Именно поэтому общее число известных простых веществ значительно превышает число химических элементов.

Ответ: Простых веществ больше, чем химических элементов, из-за явления аллотропии — способности атомов одного химического элемента образовывать несколько различных по строению и свойствам простых веществ (аллотропных модификаций). Например, элемент углерод существует в виде алмаза, графита, фуллеренов и др., а элемент кислород — в виде кислорода ($O_2$) и озона ($O_3$).