Аллотропия неорганических веществ на примере углерода и кислорода билет 11 кратко

Обновлено: 08.07.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Грацианова Елена Александровна МАОУ СОШ №23 г. Липецка

Нужно очень много знать, чтобы понять как мало мы знаем

Рассматриваемые вопросы Явление аллотропии Аллотропные модификации атомов Кислорода Серы Углерода Фосфора

Явление аллотропии Аллотропия, от греч. Allos - иной, tropos - поворот, свойство, существование одного и того же элемента в виде различных по свойствам и строению структур.

Аллотропные модификации атома кислорода Кислород – бесцветный газ, сжижается при очень низкой температуре (-183 °С), а при -219 °С он затвердевает. Интересно, что жидкий и твердый кислород — голубого цвета. Кислород растворяется в воде лучше, чем другие составные части воздуха. Поэтому вода всегда обогащена кислородом. Озон — газ голубого цвета с резким запахом. Каждый, кто обратил внимание на то, как пахнет воздух после грозы или вблизи источника электрического разряда, знает запах этого газа очень хорошо. В природе озон образуется не только при электрических разрядах в атмосфере, но и под действием ультрафиолетового излучения Солнца.

Аллотропные модификации серы Сера - твёрдое кристаллическое вещество, устойчивое в виде двух аллотропических модификаций. Ромбическая сера лимонно-жёлтого цвета, плотность 2,07 г/см3, tпл 112,8 °C, устойчива ниже 95,6°C; моноклинная медово-жёлтого цвета, плотность 1,96 г/см3, tпл 119,3 °C, устойчива между 95,6 °C и температурой плавления. Обе эти формы образованы восьмичленными циклическими молекулами S8. При плавлении сера превращается в подвижную жёлтую жидкость, которая выше 160 °C буреет, а около 190 °C становится вязкой тёмно-коричневой массой. Выше 190°C вязкость уменьшается, а при 300 °C сера вновь становится жидкотекучей. Если расплавленную серу, нагретую до 250-300 °C, влить тонкой струей в холодную воду, то получается коричнево-жёлтая упругая масса (пластическая сера).

Аллотропные модификации атома углерода Надо ли напоминать, что все живое на Земле построено из соединений углерода, что их синтез и распад, превращение одних веществ в другие - основа основ биохимических событий в любой клетке любого организма. Это известно каждому. Как индивидуальный химический элемент углерод был признан Лавуазье в конце XVIII в. и получил свое название (Carboneum) от латинского carbo - уголь. Ни один элемент Периодической системы Менделеева не обладает тем разнообразием свойств, иногда прямо противоположных, которое присуще углероду. Среди аллотропных модификаций углерода можно выделить: алмаз, графит, карбин, фуллерен.

Аллотропные модификации атома фосфора

Характерные формы кристаллов серы ромбическая моноклинная

Алмаз В алмазе атомы углерода располагаются в виде пирамидок, которые в геометрии называются тетраэдрами; каждый атом углерода имеет четырёх соседей. Поэтому такую кристаллическую решётку ещё называют по-другому тетраэдрической. Благодаря такой кристаллической решётке, алмаз - прозрачное, очень твёрдое, но в то же время хрупкое вещество, обладает большой лучепреломляемостью.

Графит У графита атомы углерода связаны в плоские слои, состоящие из соединённых рёбрами шестиугольников, наподобие пчелиных сот. Каждый атом углерода в таком слое имеет трёх соседей. Благодаря такому строению, графитом (углём) можно писать или рисовать. Графит - мягкое тёмно-серое вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь, очень хорошо проводит электрический ток, очень хрупкое вещество.

Карбин Долгое время считалось, что графит и алмаз - единственные аллотропные модификации углерода. Однако в 60-х годах ХХ века в природном графите обнаружили белые кристаллы карбина - ещё одной аллотропной модификации углерода. Это вещество состоит из цепей атомов углерода. Карбин конденсируется в виде белого углеродного осадка на поверхности при облучении пирографита лазерным пучком света. Кристаллическая форма карбина состоит из параллельно ориентированных цепочек углеродных атомов с sp-гибридизацией валентных электронов в виде прямолинейных макромолекул полиинового ( -С= С-С= С-. ) или кумуленового (=С=С=С=. ) типов. Известны и другие формы углерода, такие как аморфный углерод, белый углерод (чаоит) и т.д. Но все эти формы являются композитами, то есть смесью малых фрагментов графита и алмаза.

Фуллерен В противоположность алмазу, графиту и карбину, фуллерен является новой формой углерода по существу. Молекула С60 содержит фрагменты с пятикратной симметрией (пентагоны), которые запрещены природой для неорганических соединений. Поэтому следует признать, что молекула фуллерена является органической молекулой, а кристалл, образованный такими молекулами (фуллерит) –это молекулярный кристалл, являющийся связующим звеном между органическим и неорганическим веществом.

Белый фосфор похож на воск, он мягкий и легкоплавкий, светится в темноте и вдобавок огнеопасен и ядовит. Чтобы избежать самовоспламенения белого фосфора, его хранят под слоем воды. Если нагревать белый фосфор до 300°С без доступа воздуха, он превратится в красный фосфор. . Красный фосфор - порошок красно-фиолетового цвета, не ядовитый и совсем не светящийся. Под очень большим давлением получается чёрный фосфор, похожий по свойствам на металл.

Знаете ли вы? Гамбургский солдат Хённиг Бранд, подобно другим алхимикам, упорно пытался отыскать волшебный философский камень. Однажды ему пришло в голову выпарить воду из мочи, которая в большом количестве скапливалась в ямах около солдатских казарм. И вот получен сухой остаток. Бранд смешивает его с углем и песком, прокаливает и. в реторте оказывается удивительное, светящееся в темноте вещество, которое он назвал "холодным огнем". До конца своей жизни Хённиг Бранд не знал, что был первооткрывателем нового элемента.

Краткое описание документа:

Аллотропные модификации углерода

Элементарный углерод образует три аллотропные модификации: алмаз, графит, карбин.

1. Алмаз – бесцветное, прозрачное кристаллическое вещество, чрезвычайно сильно преломляющее лучи света. Атомы углерода в алмазе находятся в состоянии sр3-гибридизации. В возбуждённом состоянии происходит распаривание валентных электронов в атомах углерода и образование четырёх неспаренных электронов. При образовании химических связей электронные облака приобретают одинаковую вытянутую форму и располагаются в пространстве так, что их оси оказываются направленными к вершинам тетраэдра. При перекрывании вершин этих облаков с облаками других атомов углерода возникают ковалентные связи под углом 109°28', и образуется атомная кристаллическая решетка, характерная для алмаза.

В 1961 г. в Советском Союзе было начато промышленное производство синтетических алмазов из графита.

2. Графит – серо-чёрное кристаллическое вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь, по твердости уступающее даже бумаге.

Атомы углерода в кристаллах графита находятся в состоянии sр2-гибридизации: каждый из них образует три ковалентные σ-связи с соседними атомами. Углы между направлениями связей равны 120°. В результате образуется сетка, составленная из правильных шестиугольников. Расстояние между соседними ядрами атомов углерода внутри слоя составляет 0,142 нм. Четвёртый электрон внешнего слоя каждого атома углерода в графите занимает р-орбиталь, не участвующую в гибридизации.

Негибридные электронные облака атомов углерода ориентированы перпендикулярно плоскости слоя, и перекрываясь друг с другом, образуют делокализованные σ-связи. Соседние слои в кристалле графита находятся друг от друга на расстоянии 0,335 нм и слабо связаны между собой, в основном силами Ван-дер-Ваальса. Поэтому графит имеет низкую механическую прочность и легко расщепляется на чешуйки, которые сами по себе очень прочны. Связь между слоями атомов углерода в графите частично имеет металлический характер. Этим объясняется тот факт, что графит хорошо проводит электрический ток, но все, же не так хорошо, как металлы.

Изучение простых веществ и их свойств чрезвычайно важно для неорганической химии и закладывает основу для ее изучения. Кардинальная особенность простых веществ заключается в том, что при рассмотрении их свойств не нужно учитывать изменения их состава, поскольку он всегда один и тот же. Но и у простых веществ необходимо уделить особое внимание явлению аллотропии. Это позволит выявлять зависимость свойств веществ от их химического строения.

В 1841 году явление аллотропии стало известно науке благодаря ученому Йенсу Якобу Берцелиусу, позднее тщательные и долгие исследования этого явления были проделаны А. Шреттером. В 1860 году, вскоре после того как был открыт закон Авогадро, по которому в веществах одного объема, где установлены равные температуры и давление, существует равное количество молекул, ученые поняли, что элементы имеют возможность находиться в форме молекул со множеством атомов. К примеру, О₂ — кислород и О₃ — озон. В самом начале двадцатого века стало понятно, что отличия в кристаллической конструкции простых веществ — это еще одна причина аллотропии.

Аллотропные модификации

На сегодняшний день насчитывается больше четырехсот аллотропных модификаций простых веществ. К примеру, алмаз и графит – это аллотропные модификации углерода, хотя эти вещества внешне совершенно непохожи. У графита структура гексагональная слоистая, а у алмаза выглядит как правильно соединенная с друг другом сетка тетраэдрических образований.

Иногда это явление объединяют с полиморфизмом. Это возможность веществ твердого агрегатного состояния находится в двух или больше видоизменениях с различной кристаллическим построением и свойствами при одинаковом химическом составе. Но аллотропия имеет отношение лишь к простым веществам, вне зависимости от их агрегатного состояния, а полиморфизм — к любому твердому вещество, без указания на то, простое оно или сложное.Несмотря на количество аллотропных модификаций у химического элемента, самым стойким и не разрушающимся оказывается, в большинстве, только одно. Вот примеры одних из самых распространенных примеров аллотропии веществ: углерод может образовать множество аллотропных модификаций — алмаз, графит, карбин и т.д. Кремний образует два аллотропных видоизменения: аморфный и кристаллический кремний.

Аллотропные формы углерода: a) лонсдейлит; б) алмаз;
в) графит; г) аморфный углерод; д) C60 (фуллерен); е) графен;
ж) однослойная нанотрубка

Разнообразие сложных веществ наблюдается из-за их разного количественного состава. Его можно определить по набору электронов, находящихся на электронном уровне атома и количественное содержание протонов и нейтронов в ядре. Но было обнаружено, что химические элементы могут образовывать различные вариации, у которых у ядер один и тот же заряд, но при этом у них разные массы. Такие разновидности атомов называются изотопами. Явления аллотропии и изотопии являются подтверждениями многообразия неорганических веществ.

Аллотропия неорганических веществ на примере углерода и кислорода.

Аллотропная модификация углерода - это графит и алмаз, а кислорода - это озон.

Аллотропия неорганических веществ на примере углерода и кислорода?

Аллотропия неорганических веществ на примере углерода и кислорода.

Помогите пожалуйста?

Сравните состав молекул и свойства простых веществ кислорода и озона.

Объясните сущность явления аллотропии.

Аллотропия металлов и не металлов примеры?

Рассмотрите генетическую связь между классами неорганических веществ на примере магния и углерода?

Рассмотрите генетическую связь между классами неорганических веществ на примере магния и углерода.

Напишите уравнения реакций.

Аллотропия неорганических веществ на примере кислорода и углерода?

Аллотропия неорганических веществ на примере кислорода и углерода.

Аллотропия неорганических веществ на примере углерода и кислорода?

Аллотропия неорганических веществ на примере углерода и кислорода.

Аллотропия кислорода связана с?

Аллотропия кислорода связана с.

Озон аллотропия кислорода?

Озон аллотропия кислорода.

Распространение озона в природе и его свойства.

Что такое аллотропия и её примеры?

Что такое аллотропия и её примеры.

Пример углерода как простого вещества где встречается углерод в простом веществе?

Пример углерода как простого вещества где встречается углерод в простом веществе.

На этой странице находится вопрос Аллотропия неорганических веществ на примере углерода и кислорода?, относящийся к категории Химия. По уровню сложности данный вопрос соответствует знаниям учащихся 10 - 11 классов. Здесь вы найдете правильный ответ, сможете обсудить и сверить свой вариант ответа с мнениями пользователями сайта. С помощью автоматического поиска на этой же странице можно найти похожие вопросы и ответы на них в категории Химия. Если ответы вызывают сомнение, сформулируйте вопрос иначе. Для этого нажмите кнопку вверху.

Читайте также: