Номер 2, страница 181 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

2. Назовите аллотропные модификации:

а) кислорода;

б) серы.

а) кислорода

Аллотропия — это явление существования химического элемента в виде двух или более простых веществ, которые различаются по строению и, следовательно, по свойствам. Эти вещества называются аллотропными модификациями. У кислорода известно несколько таких модификаций.

Кислород (дикислород) — это наиболее распространенная и термодинамически устойчивая модификация. Его химическая формула — $O_2$. Молекула состоит из двух атомов кислорода, соединенных двойной связью. При нормальных условиях это газ без цвета, вкуса и запаха. Кислород является ключевым элементом для процессов дыхания и горения.

Озон — вторая важная аллотропная модификация кислорода с формулой $O_3$. Молекула состоит из трех атомов кислорода. Озон — это газ бледно-голубого цвета с резким, характерным запахом (именно его мы можем ощущать после грозы). Он значительно более реакционноспособен, чем $O_2$, и является сильным окислителем. В стратосфере озон образует озоновый слой, который поглощает большую часть вредного ультрафиолетового излучения Солнца. В приземном слое атмосферы озон является токсичным загрязнителем.

Существуют и другие, гораздо менее стабильные модификации, которые могут быть получены в экстремальных условиях. Например, тетракислород ($O_4$) и октакислород ($O_8$), который образует кристаллы красного цвета при очень высоких давлениях.

Ответ: Основными аллотропными модификациями кислорода являются кислород ($O_2$) и озон ($O_3$).

б) серы

Сера — один из рекордсменов по числу аллотропных модификаций, их известно более 30. Они различаются как составом молекул ($S_n$, где $n$ может быть от 2 до 20 и более), так и структурой кристаллической решетки. Наиболее известными и важными являются ромбическая, моноклинная и пластическая сера.

Ромбическая сера (α-сера) — это наиболее устойчивая форма серы при комнатной температуре и атмосферном давлении (до 95,6 °C). Она состоит из циклических восьмиатомных молекул ($S_8$), имеющих форму короны. Кристаллы ромбической серы имеют характерный лимонно-желтый цвет, они хрупкие, нерастворимы в воде, но растворяются в сероуглероде ($CS_2$).

Моноклинная сера (β-сера) — эта модификация устойчива в диапазоне температур от 95,6 °C до температуры плавления (119,3 °C). Она также состоит из молекул $S_8$, но они упакованы в кристалле по-другому, образуя длинные игольчатые кристаллы моноклинной сингонии. При охлаждении ниже 95,6 °C она медленно превращается в более стабильную ромбическую серу.

Пластическая (аморфная) сера (γ-сера) — это аморфная, некристаллическая форма серы. Ее получают путем быстрого охлаждения расплава серы, например, выливая его тонкой струйкой в холодную воду. При этом циклические молекулы $S_8$ разрываются и соединяются в длинные полимерные цепи ($S_n$). Свежеприготовленная пластическая сера имеет темно-коричневый цвет и напоминает по свойствам резину (она эластична). Со временем она теряет эластичность, становится хрупкой и постепенно кристаллизуется, превращаясь в ромбическую серу.

Ответ: Наиболее известные аллотропные модификации серы — ромбическая (α-сера), моноклинная (β-сера) и пластическая (аморфная) сера.