Номер 2, страница 95 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

9. Углерод, кремний и их соединения. Проверьте себя - номер 2, страница 95.

Условие.

2. К аллотропным модификациям углерода относят

1) алмаз

2) кокс

3) графит

4) карбид

Решение.

Решение 2.

Аллотропия — это явление существования химического элемента в виде двух или более простых веществ, которые различаются по строению и, следовательно, по свойствам. Эти вещества называют аллотропными модификациями или аллотропами. Углерод является элементом, для которого известно множество аллотропных модификаций. Рассмотрим предложенные варианты.

1) алмаз. Это кристаллическая аллотропная модификация углерода. В кристаллической решетке алмаза каждый атом углерода находится в состоянии $sp^3$-гибридизации и соединен прочными ковалентными связями с четырьмя соседними атомами, образуя объемную тетраэдрическую структуру. Такая структура придает алмазу исключительную твердость. Следовательно, алмаз является аллотропной модификацией углерода.

2) кокс. Это аморфная форма углерода, получаемая промышленным способом, например, при нагревании каменного угля без доступа воздуха. Кокс не имеет упорядоченной кристаллической структуры, характерной для истинных аллотропов, таких как алмаз или графит. Хотя он и состоит преимущественно из углерода, его не относят к аллотропным модификациям в строгом смысле этого термина.

3) графит. Это еще одна хорошо известная кристаллическая аллотропная модификация углерода. Его структура состоит из плоских слоев, в которых атомы углерода ($sp^2$-гибридизация) образуют гексагональную сетку. Связи внутри слоев очень прочные, а между слоями — слабые (ван-дер-ваальсовы силы), что обусловливает мягкость графита, его способность расслаиваться и оставлять след на бумаге. Таким образом, графит является аллотропной модификацией углерода.

4) карбид. Карбиды — это химические соединения углерода с другими элементами, чаще всего с металлами (например, карбид кальция $CaC_2$) или некоторыми неметаллами (например, карбид кремния $SiC$). Поскольку карбиды состоят не только из атомов углерода, они являются сложными веществами, а не аллотропными модификациями простого вещества — углерода.

Из анализа вариантов следует, что к аллотропным модификациям углерода относятся алмаз и графит.

Ответ: 1, 3.