Номер 3, страница 83 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

8. Азот, фосфор и их соединения. Проверьте себя - номер 3, страница 83.

Условие.

3. Исключите лишний элемент из перечисленных по принципу возможности образования аллотропных модификаций.

1) кислород

2) азот

3) фосфор

4) сера

Решение.

Решение 2.

Решение

Аллотропия — это явление существования химического элемента в виде двух или нескольких простых веществ, которые различаются по строению и свойствам. Эти вещества называются аллотропными модификациями. Для того чтобы найти лишний элемент, необходимо проанализировать каждый из предложенных вариантов на способность к образованию аллотропов.

1) кислород

Химический элемент кислород (O) образует две хорошо известные аллотропные модификации:

• Кислород ($O_2$) — стабильное простое вещество, состоящее из двухатомных молекул. Это газ, необходимый для дыхания.
• Озон ($O_3$) — менее стабильное вещество, состоящее из трехатомных молекул. Обладает резким запахом и сильными окислительными свойствами.

Таким образом, для кислорода аллотропия является характерным свойством.

3) фосфор

Фосфор (P) обладает несколькими аллотропными модификациями, которые сильно различаются по своим физическим и химическим свойствам:

• Белый фосфор ($P_4$) — имеет молекулярную решетку, очень активен, ядовит.
• Красный фосфор — полимерное вещество, менее активное, чем белый фосфор.
• Черный фосфор — наиболее стабильная модификация, по структуре похожая на графит.

Таким образом, фосфор также образует аллотропные модификации.

4) сера

Сера (S) — рекордсмен по числу аллотропных модификаций. Наиболее известны:

• Ромбическая и моноклинная сера — кристаллические формы, состоящие из коронообразных молекул $S_8$.
• Пластическая сера — аморфная, полимерная форма, получаемая при резком охлаждении расплавленной серы.

Следовательно, для серы аллотропия также характерна.

2) азот

Азот (N) в обычных условиях существует в виде одного простого вещества — газа $N_2$. Молекула азота очень устойчива благодаря наличию прочной тройной связи между атомами ($N \equiv N$). Энергия разрыва этой связи очень велика (около $945$ кДж/моль), что затрудняет образование других, менее стабильных структур. В отличие от кислорода, фосфора и серы, для азота образование аллотропных модификаций в обычных условиях нехарактерно. Другие формы азота, такие как тетраазот ($N_4$) или полимерный азот, существуют только в экстремальных условиях (например, при очень высоком давлении). Поэтому в данном ряду азот является исключением.

Ответ: 2) азот.