Alotrope Alotrope Transformation und Allotrophe Hauptelemente

DieAllotropie in der Chemie ist das Merkmal, das bestimmte chemische Elemente besitzen, um in mehreren verschiedenen Formen zu erscheinen, aber im gleichen Aggregatzustand der Materie. Die Struktur der Elemente kann in Abhängigkeit von ihrer molekularen Anordnung und den Bedingungen, unter denen sie sich bilden, wie Druck und Temperatur, variieren.

Nur wenn es sich um chemische Elemente handelt, wird das Wort Alotropie verwendet, das als allotrop zu jedem der Wege bezeichnet wird, auf denen ein Element in derselben Phase gefunden werden kann; während für die Verbindungen, die unterschiedliche kristalline Strukturen aufweisen, es nicht angewendet wird; In diesem Fall wird es Polymorphismus genannt.

Andere Fälle sind bekannt, wie Sauerstoff, in denen die Alotropie als eine Änderung der Anzahl der Atome der Substanz dargestellt werden kann. In diesem Sinne haben wir die Vorstellung von zwei Allotropen dieses Elements, die besser als Sauerstoff (O₂) und Ozon (O₃).

Index

• 1 Allotropische Transformation
• 2 Hauptallotrope Elemente
  • 2.1 Kohlenstoff
  • 2.2 Schwefel
  • 2.3 Phosphor
  • 2.4 Sauerstoff
• 3 Referenzen

Allotrope Transformation

Wie zuvor erwähnt, sind Allotrope die verschiedenen Wege, auf denen das gleiche Element gefunden werden kann, so dass diese Variation in seiner Struktur bewirkt, dass diese Spezies unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen.

Auch die allotrope Umwandlung zwischen einem Element und einem anderen ergibt sich aus der Art, in der die Atome in den Molekülen angeordnet sind; das ist die Art und Weise, wie die Verbindung entsteht.

Diese Änderung zwischen einem Allotropen und einem anderen kann aus verschiedenen Gründen auftreten, wie beispielsweise Änderungen der Druckbedingungen, der Temperatur und sogar des Einfalls von elektromagnetischer Strahlung, wie beispielsweise Licht.

Wenn die Struktur einer chemischen Spezies verändert wird, kann sie auch ihr Verhalten ändern, indem sie Eigenschaften wie ihre elektrische Leitfähigkeit, Härte (bei festen Stoffen), Schmelz- oder Siedepunkt und sogar physikalische Eigenschaften wie ihre Farbe verändert.

Zusätzlich kann Allotropia von zwei Arten sein:

- Monotropisch, wenn eine der Strukturen des Elements unter allen Bedingungen eine größere Stabilität als die anderen aufweist.

- Enantrópica, wenn die verschiedenen Strukturen unter verschiedenen Bedingungen stabil sind, aber bei bestimmten Drücken und Temperaturen reversibel ineinander übergeführt werden können.

Hauptallotrope Elemente

Während im Periodensystem mehr als hundert bekannte Elemente existieren, haben nicht alle allotrope Formen. Die bekanntesten allotropen Elemente sind nachstehend aufgeführt.

Kohlenstoff

Dieses Element von großer Fülle in der Natur ist die grundlegende Grundlage der organischen Chemie. Es sind einige alotrope Spezies bekannt, unter denen Diamant, Graphit und andere, die als nächstes exponiert werden.

Diamant

Der Diamant zeigt eine molekulare Anordnung in Form von tetraedrischen Kristallen, deren Atome durch einfache Bindungen verbunden sind; das bedeutet, dass sie durch Hybridisierung angeordnet sind sp³.

Graphit

Der Graphit wird durch aufeinanderfolgende Kohlenstoffschichten gebildet, deren Atome in hexagonalen Strukturen durch Doppelbindungen verbunden sind; das heißt mit der Hybridisierung sp².

Carbino

Zusätzlich zu den zwei oben erwähnten wichtigen Allotropen, die den bekanntesten Kohlenstoff darstellen, gibt es andere wie Carbino (wie auch linear acetylenischer Kohlenstoff, LAC), wo ihre Atome linear mittels Dreifachbindungen angeordnet sind; das heißt mit der Hybridisierung sp.

Andere

- Graphen, dessen Struktur der von Graphit sehr ähnlich ist.

- Fullereno oder Buckminsterfullereno, auch bekannt als Buckybalón, dessen Struktur hexagonal ist, aber ihre Atome sind in einem Ring angeordnet.

- Kohlenstoff-Nanoröhrchen, zylindrische Form.

- Amorpher Kohlenstoff, ohne kristalline Struktur.

Schwefel

Schwefel hat auch einige allgemeine Allotrope, wie die folgenden (beachten Sie, dass alle diese in festem Zustand sind):

Rhombischer Schwefel

Wie sein Name schon sagt, wird seine kristalline Struktur von achteckigen Rauten gebildet und ist auch als α-Schwefel bekannt.

Monoklinischer Schwefel

Als β-Schwefel bekannt, hat es die Form eines Prismas, das aus acht Schwefelatomen besteht.

Geschmolzener Schwefel

Sie erzeugt bei bestimmten Temperaturen stabile prismatische Kristalle, die farblose Nadeln bilden.

Kunststoff Schwefel

Auch Schwefel genannt, hat es eine amorphe Struktur.

Flüssiger Schwefel

Es hat Viskositätseigenschaften, die den meisten Elementen widersprechen, da es in diesem Allotrop mit zunehmender Temperatur wächst.

Phosphor

Dieses nichtmetallische Element kommt in der Natur häufig in Kombination mit anderen Elementen vor und besitzt mehrere assoziierte allotrope Substanzen:

Weißer Phosphor

Es ist ein Festkörper mit tetraedrischer Kristallstruktur und hat Anwendungen im militärischen Bereich, die sogar als chemische Waffe verwendet werden.

Schwarzer Phosphor

Es hat die größte Stabilität unter den Allotropen dieses Elements und ist Graphen sehr ähnlich.

Roter Phosphor

Es bildet einen amorphen Feststoff mit reduzierenden Eigenschaften, ist jedoch frei von Toxizität.

Diphosphor

Wie der Name schon sagt, besteht er aus zwei Phosphoratomen und ist eine gasförmige Form dieses Elements

Violetter Phosphor

Es ist ein Feststoff mit einer Kristallstruktur mit einer monoklinen molekularen Ordnung.

Scharlachroter Phosphor

Auch von fester amorpher Struktur.

Sauerstoff

Obwohl es eines der häufigsten Elemente in der Erdatmosphäre und eines der am häufigsten vorkommenden Elemente im Universum ist, hat es nur wenige bekannte Allotrope, unter denen Disauerstoff und Trioxygen besonders hervorstechen.

Dioxygen

Der Sauerstoff ist besser bekannt unter dem Namen Sauerstoff, eine gasförmige Substanz, die für die biologischen Prozesse dieses Planeten essentiell ist.

Trioxygen

Das Trioxygen ist besser bekannt als Ozon, ein Allotrop von großer Reaktivität, dessen bekannteste Funktion darin besteht, die Erdatmosphäre vor äußeren Strahlungsquellen zu schützen.

Tetraoxygen

Es bildet eine feste Phase der trigonalen Struktur mit Eigenschaften der Metastabilität.

Andere

Es gibt auch sechs andere feste Spezies, die Sauerstoff mit unterschiedlichen kristallinen Strukturen bilden.

In ähnlicher Weise gibt es Elemente wie Selen, Bor, Silicium ua, die unterschiedliche Allotrope haben und mit mehr oder weniger Tiefe untersucht wurden.

Referenzen

1. Wikipedia. (s.). Allotropie. Erholte sich von en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chemie, Neunte Ausgabe. Mexiko: McGraw-Hill.
3. Britannica, E. (s.f.). Allotropie. Von britannica.com abgerufen
4. Gedankenco. (s.). Allotrope Definition und Beispiele. Von thinkco.com abgerufen
5. Ciach, R. (1998). Advanced Light Alloys und Verbundwerkstoffe. Von books.google.co.ve abgerufen