Alotropie Transformation Alotrope Et Principaux Éléments Allotrophe
Leallotropie en chimie, la caractéristique est que certains éléments chimiques se présentent sous plusieurs formes différentes mais dans le même état d'agrégation de la matière. La structure des éléments peut varier en fonction de leur disposition moléculaire et des conditions dans lesquelles ils se forment, telles que la pression et la température.
Seulement quand ce sont les éléments chimiques alotropía mot, désigné comme allotrope à chacune des façons dont un élément se trouve dans la même phase est utilisée; tandis que pour les composés qui présentent des structures cristallines différentes, il n'est pas appliqué; dans ce cas, on parle de polymorphisme.
D'autres cas sont connus, tels que l'oxygène, dans lesquels l'alotropie peut être présentée comme une modification du nombre d'atomes de la substance. En ce sens, nous avons la notion de deux allotropes de cet élément, mieux connues sous le nom d'oxygène (O2) et l'ozone (O3).
Index
- 1 Transformation allotropique
- 2 principaux éléments allotropiques
- 2.1 Carbone
- 2.2 Soufre
- 2.3 Phosphore
- 2.4 oxygène
- 3 références
Transformation allotropique
Comme mentionné précédemment, allotropes sont différentes manières se trouvent le même élément, de sorte que cette variation de la structure des causes de ces espèces sont présentées avec des caractéristiques différentes physiques et chimiques.
De même, la transformation allotropique entre un élément et un autre est donnée par la manière dont les atomes sont ordonnés dans les molécules; c'est-à-dire la façon dont le lien provient.
Ce changement entre un allotrope et un autre peut se produire pour diverses raisons, telles que des changements dans les conditions de pression, température, et même l'incidence d'un rayonnement électromagnétique tel que la lumière.
Lorsque la structure d'une espèce chimique est modifiée, vous pouvez également changer leur comportement, la modification des propriétés telles que la conductivité électrique, la dureté (dans le cas de matières solides), point de fusion ou d'ébullition et même des qualités physiques telles que la couleur.
De plus, l'allotropie peut être de deux types:
- Monotrope, lorsque l'une des structures de l'élément présente une plus grande stabilité que les autres dans toutes les conditions.
- Enantrópica où les structures internes sont stables sous différentes mais peuvent se transformer en l'autre et réversiblement certaines pressions températures.
Principaux éléments allotropiques
Bien qu'il y ait plus d'une centaine d'éléments connus dans le tableau périodique, tous n'ont pas de formes allotropiques. Les éléments allotropiques les plus connus sont présentés ci-dessous.
Carbone
Cet élément de grande abondance dans la nature représente la base fondamentale de la chimie organique. Plusieurs espèces alotropes sont connues, parmi lesquelles le diamant, le graphite et d’autres qui seront exposés ensuite.
Diamant
Le diamant présente un arrangement moléculaire sous forme de cristaux tétraédriques dont les atomes sont liés par de simples liaisons; cela signifie qu'ils sont arrangés par hybridation sp3.
Graphite
Le graphite est formé de feuilles de carbone consécutives, où leurs atomes sont liés dans des structures hexagonales par des doubles liaisons; c'est-à-dire avec l'hybridation sp2.
Carbino
En plus des deux allotropes importants mentionnés ci-dessus, qui sont le carbone connu, autre que Carbino (comme cela est également connu carbone acétylénique linéaire, LAC), où les atomes sont disposés de manière linéaire par des liaisons triples; c'est-à-dire avec l'hybridation sp.
D'autres
- le graphène, dont la structure est très similaire à celle du graphite.
- Fullereno ou buckminsterfullereno, également connu sous le nom de buckybalón, dont la structure est hexagonale mais dont les atomes sont disposés en anneau.
- nanotubes de carbone, de forme cylindrique.
- Carbone amorphe, sans structure cristalline.
Soufre
Le soufre a également plusieurs allotropes considérés comme communs, tels que les suivants (notez que tous sont en état solide):
Soufre rhombique
Comme son nom l'indique, sa structure cristalline est formée de losanges octogonaux et est également connue sous le nom de soufre α.
Soufre monoclinique
Connu sous le nom de β-soufre, il a la forme d'un prisme composé de huit atomes de soufre.
Soufre fondu
Il produit des cristaux prismatiques stables à certaines températures, formant des aiguilles sans couleur.
Soufre plastique
Aussi appelé soufre, il a une structure amorphe.
Soufre liquide
Il présente des caractéristiques de viscosité contraires à la plupart des éléments, car dans cet allotrope, il se développe à mesure que la température augmente.
Phosphore
Cet élément non métallique se trouve couramment dans la nature en combinaison avec d'autres éléments et possède plusieurs substances allotropes associées:
Phosphore blanc
C'est un solide avec une structure cristalline tétraédrique et a des applications dans le domaine militaire, étant même utilisé comme arme chimique.
Phosphore noir
Il a la plus grande stabilité parmi les allotropes de cet élément et est très similaire au graphène.
Phosphore rouge
Il forme un solide amorphe aux propriétés réductrices mais sans toxicité.
Diphosphore
Comme son nom l'indique, il est formé de deux atomes de phosphore et constitue une forme gazeuse de cet élément.
Phosphore violet
C'est un solide avec une structure cristalline avec un ordre moléculaire monoclinique.
Phosphore écarlate
Aussi de structure amorphe solide.
Oxygène
En dépit d'être l'un des éléments les plus communs de l'atmosphère terrestre et l'un des éléments les plus abondants de l'univers, il possède peu d'allotropes connues, parmi lesquelles le dioxygène et le trioxygène se distinguent.
Dioxygène
Le dioxygène est mieux connu sous le simple nom d'oxygène, substance gazeuse essentielle aux processus biologiques de cette planète.
Trioxygen
Le trioxygène est mieux connu sous le nom d'ozone, un allotrope de grande réactivité dont la fonction la plus célèbre est de protéger l'atmosphère terrestre des sources de rayonnements externes.
Tetraoxygen
Il forme une phase solide de la structure trigonale avec des caractéristiques de métastabilité.
D'autres
Il existe également six autres espèces solides qui forment de l'oxygène, avec des structures cristallines différentes.
De même, il existe des éléments tels que le sélénium, le bore, le silicium, entre autres, qui ont des allotropes différents et qui ont été étudiés avec un degré de profondeur plus ou moins élevé.
Références
- Wikipedia. (s.f.) Allotropie Récupéré de en.wikipedia.org
- Chang, R. (2007). Chimie, neuvième édition. Mexique: McGraw-Hill.
- Britannica, E. (s.f.). Allotropie Récupéré de britannica.com
- ThoughtCo. (s.f.) Définition et exemples d'allotrope. Récupéré de thoughtco.com
- Ciach, R. (1998). Advanced Light Alloys and Composites. Récupéré de books.google.co.ve