Номер 223, страница 53 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

223. Назовите три химических элемента, для которых характерно явление аллотропии. Приведите для каждого из них известные вам аллотропные формы.

Аллотропия — это явление существования химического элемента в виде двух или более простых веществ, которые называются аллотропными модификациями или формами. Эти формы различаются по строению и, следовательно, по свойствам. Ниже приведены три химических элемента, для которых характерно явление аллотропии, и их аллотропные формы.

Углерод (C)

Углерод обладает большим разнообразием аллотропных модификаций, отличающихся структурой кристаллической решетки и физическими свойствами. Наиболее известные из них:

Алмаз – кристаллическое вещество с атомной тетраэдрической решеткой. Он является самым твердым из известных природных материалов, прозрачен и не проводит электрический ток.

Графит – серо-черное, мягкое вещество со слоистой структурой. В отличие от алмаза, графит хорошо проводит электрический ток.

Фуллерены – молекулярные соединения, состоящие из атомов углерода, образующих замкнутую сферическую или эллипсоидную поверхность (например, молекула $C_{60}$).

Карбин и поликумулен – линейные формы углерода, представляющие собой цепочки из атомов углерода.

Графен – плоский, двумерный кристалл, состоящий из одного слоя атомов углерода, соединенных в гексагональную структуру (один слой графита).

Ответ: Химический элемент – углерод (C). Аллотропные формы: алмаз, графит, фуллерены, карбин, графен.

Фосфор (P)

Для фосфора характерно существование нескольких аллотропных модификаций, значительно различающихся по свойствам:

Белый фосфор – состоит из тетраэдрических молекул $P_4$. Это белое воскообразное вещество, очень ядовитое, химически активное, самовоспламеняется на воздухе и светится в темноте.

Красный фосфор – имеет полимерное строение. Это порошок красно-бурого цвета, который не ядовит, менее активен, чем белый фосфор, и не светится в темноте.

Черный фосфор – самая стабильная и наименее активная форма. По внешнему виду, слоистой структуре и наличию электропроводности он напоминает графит.

Ответ: Химический элемент – фосфор (P). Аллотропные формы: белый фосфор, красный фосфор, черный фосфор.

Кислород (O)

Кислород образует две аллотропные модификации, которые различаются количеством атомов в молекуле:

Кислород – простое вещество, молекула которого состоит из двух атомов ($O_2$). Это газ без цвета и запаха, необходимый для дыхания живых организмов и процессов горения.

Озон – простое вещество, молекула которого состоит из трех атомов ($O_3$). Это газ голубого цвета с резким, характерным запахом. Озон является сильным окислителем, токсичен для живых организмов в высоких концентрациях.

Ответ: Химический элемент – кислород (O). Аллотропные формы: кислород ($O_2$) и озон ($O_3$).