Решение: Аллотропия неметаллов (Углерод, Фосфор, Сера)

Задача:

Какие из перечисленных неметаллов могут существовать в нескольких аллотропных модификациях?

• углерод
• азот
• фосфор
• хлор
• сера
• фтор
• кислород
• бром
• кремний
• йод

Решение:

Аллотропия – это способность химического элемента существовать в виде двух или более простых веществ, различных по строению и свойствам. Эти простые вещества называются аллотропными модификациями.

Рассмотрим каждый из перечисленных неметаллов:

1. Углерод (C)

• Углерод известен своими многочисленными аллотропными модификациями: алмаз, графит, фуллерены, нанотрубки, графен, карбин и другие.
• Выбираем углерод.

2. Азот (N)

• Азот при обычных условиях существует в виде молекул N₂. В экстремальных условиях (высокое давление, низкие температуры) могут образовываться другие формы, но в рамках школьной программы азот не рассматривается как элемент, обладающий аллотропией.
• Не выбираем азот.

3. Фосфор (P)

• Фосфор имеет несколько хорошо известных аллотропных модификаций: белый фосфор (P₄), красный фосфор, чёрный фосфор. Они значительно отличаются по свойствам.
• Выбираем фосфор.

4. Хлор (Cl)

• Хлор при обычных условиях существует в виде молекул Cl₂. Аллотропных модификаций не образует.
• Не выбираем хлор.

5. Сера (S)

• Сера обладает большим количеством аллотропных модификаций: ромбическая сера (S₈), моноклинная сера (S₈), пластическая сера (полимерная), а также другие формы.
• Выбираем серу.

6. Фтор (F)

• Фтор при обычных условиях существует в виде молекул F₂. Аллотропных модификаций не образует.
• Не выбираем фтор.

7. Кислород (O)

• Кислород имеет две основные аллотропные модификации: обычный кислород (O₂) и озон (O₃).
• Выбираем кислород.

8. Бром (Br)

• Бром при обычных условиях существует в виде молекул Br₂. Аллотропных модификаций не образует.
• Не выбираем бром.

9. Кремний (Si)

• Кремний существует в аморфной и кристаллической формах. Кристаллический кремний имеет структуру, подобную алмазу. Эти формы можно рассматривать как аллотропные модификации.
• Выбираем кремний.

10. Йод (I)

• Йод при обычных условиях существует в виде молекул I₂. Аллотропных модификаций не образует.
• Не выбираем йод.

Итоговый список неметаллов, которые могут существовать в нескольких аллотропных модификациях:

• Углерод
• Фосфор
• Сера
• Кислород
• Кремний

Ответ:

Углерод

Фосфор

Сера

Кислород

Кремний