Номер 2, страница 106 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Что такое аллотропия и аллотропные видоизменения?

Аллотропия (от древнегреческих ἄλλος — «другой» и τρόπος — «поворот, свойство») — это явление существования одного и того же химического элемента в виде двух или нескольких простых веществ, которые отличаются по строению и, следовательно, по свойствам. Эти простые вещества называются аллотропными видоизменениями или аллотропами.

Причинами возникновения аллотропии могут быть:

• Различное количество атомов в молекуле.
• Различное строение кристаллической решётки в твёрдом состоянии.

Аллотропные видоизменения одного элемента, имея одинаковый качественный состав (состоят из атомов одного элемента), обладают разными физическими и, зачастую, химическими свойствами.

Яркими примерами аллотропии являются:

• Углерод (C): образует множество аллотропных модификаций. Наиболее известные:

  • Алмаз — имеет тетраэдрическую кристаллическую решётку, очень твёрдый, прозрачный, не проводит электрический ток.
  • Графит — имеет слоистую гексагональную структуру, мягкий, серо-чёрного цвета, хорошо проводит электрический ток.
  • Карбин — линейный полимер углерода.
  • Фуллерены (например, $C_{60}$) — молекулы, имеющие форму замкнутых сфер или эллипсоидов.
  • Графен — плоский слой атомов углерода толщиной в один атом, образующий гексагональную решётку.

• Кислород (O): причина аллотропии — разное число атомов в молекуле.

  • Кислород ($O_2$) — газ без цвета и запаха, необходимый для дыхания.
  • Озон ($O_3$) — газ голубоватого цвета с резким запахом, сильный окислитель.

• Фосфор (P): причина аллотропии — разное строение кристаллической решётки.

  • Белый фосфор ($P_4$) — воскообразное, ядовитое вещество, химически очень активное, светится в темноте.
  • Красный фосфор — полимер, менее активен, не ядовит.
  • Чёрный фосфор — наиболее стабильная модификация, по строению и свойствам похож на графит, является полупроводником.

• Сера (S): существует в виде нескольких модификаций, различающихся строением кристаллов и молекул.

  • Ромбическая сера ($\alpha-S$) — устойчива при комнатной температуре.
  • Моноклинная сера ($\beta-S$) — устойчива при температуре выше 95,6°C.
  • Пластическая сера — аморфная, резиноподобная масса, получаемая при резком охлаждении расплава серы.

Аллотропные модификации могут переходить одна в другую при изменении внешних условий, таких как температура и давление. Например, при очень высоком давлении и температуре графит можно превратить в алмаз.

Ответ: Аллотропия – это способность химического элемента образовывать несколько простых веществ (аллотропных видоизменений), которые отличаются друг от друга по строению и свойствам. Причиной аллотропии является либо разное число атомов в молекуле (например, кислород $O_2$ и озон $O_3$), либо разное строение кристаллической решётки (например, алмаз и графит, являющиеся модификациями углерода).