ALLOTROPI: ALLOTROPISK TRANSFORMATION OCH HUVUDELEMENT - KEMI - 2026

Den alotropía i kemi är den funktion som besitter vissa kemiska element som finns i flera olika former men i samma tillstånd av materia. Elementens struktur kan variera beroende på deras molekylära arrangemang och de förhållanden under vilka de bildas, såsom tryck och temperatur.

Först när det gäller kemiska element används ordet allotropi som anger vart och ett av de sätt på vilka ett element kan hittas i samma fas som en allotrope; För föreningar som uppvisar olika kristallina strukturer gäller det inte. i detta fall kallas det polymorfism.

Andra fall är kända, såsom syre, där allotropi kan inträffa som en förändring av antalet atomer i ämnet. I detta avseende finns det en uppfattning om två allotroper av detta element, som är bättre kända som syre (O ₂ ) och ozon (O ₃ ).

Allotropisk transformation

Som tidigare nämnts är allotropes de olika sätten på vilket samma element kan hittas, så denna variation i dess struktur får dessa arter att visas med olika fysikaliska och kemiska egenskaper.

På samma sätt sker den allotropa transformationen mellan ett element och ett annat på det sätt som atomerna är anordnade i molekylerna; det vill säga den form som länken har sitt ursprung i.

Denna förändring mellan en allotrop och en annan kan ske av olika skäl, såsom förändringar i tryck, temperatur och till och med förekomsten av elektromagnetisk strålning såsom ljus.

När strukturen hos en kemisk art ändras kan den också ändra dess beteende, ändra egenskaper såsom dess elektriska ledningsförmåga, hårdhet (för fasta ämnen), smältpunkt eller kokpunkt och till och med fysiska egenskaper såsom färg.

Dessutom kan allotropia vara av två typer:

- Monotropiskt, när en av elementets strukturer har större stabilitet än de andra under alla förhållanden.

- Enanthropic, när de olika strukturerna är stabila under olika förhållanden men kan förvandlas till varandra på ett reversibelt sätt vid vissa tryck och temperaturer.

Huvudsakliga allotropiska element

Även om det finns mer än hundra kända element i den periodiska tabellen har inte alla allotropa former. De mest kända allotroperna presenteras nedan.

Kol

Detta element med stort överflöd i naturen representerar den grundläggande grunden för organisk kemi. Flera allotropa arter av detta är kända, bland vilka diamant, grafit och andra som kommer att utsättas nedan skiljer sig ut.

Diamant

Diamanten visar ett molekylärt arrangemang i form av tetraedriska kristaller vars atomer är länkade med enkelbindningar; detta betyder att de är arrangerade genom sp ^3- hybridisering .

Grafit

Grafit bildas av på varandra följande kolark, där dess atomer är kopplade i hexagonala strukturer av dubbelbindningar; det vill säga med sp ^2- hybridisering .

Carbino

Förutom de två viktiga allotropema som nämns ovan, som är de mest kända av kol, finns det andra såsom carbyne (som linjärt acetyleniskt kol, LAC, är också känt), där dess atomer är ordnade på ett linjärt sätt genom trippelbindningar; det vill säga med sp-hybridisering.

Övriga

- Grafen, vars struktur är mycket lik grafit).

- Fulleren eller buckminsterfullerene, även känd som buckyball, vars struktur är hexagonal men dess atomer är ordnade i form av en ring.

- Kolananorör, cylindriska i form.

- Amorft kol, utan kristallin struktur.

Svavel

Svavel har också flera allotroper som anses vanliga, såsom följande (det bör noteras att alla dessa är i fast tillstånd):

Rhombic svavel

Som namnet antyder består den kristallina strukturen av åttkantiga romb och kallas också α-svavel.

Monokliniskt svavel

Känd som ß-svavel och är formad som ett prisma som består av åtta svavelatomer.

Smält svavel

Den producerar prismatiska kristaller som är stabila vid vissa temperaturer och bildar nålar utan färg.

Plast svavel

Det kallas också svavel och har en amorf struktur.

Flytande svavel

Den har viskositetsegenskaper som strider mot de flesta elementen, eftersom den i denna allotrop växer med ökande temperatur.

Match

Detta icke-metalliska element finns ofta i naturen i kombination med andra element och har flera associerade allotropiska ämnen:

Vit fosfor

Det är ett fast ämne med en tetraedrisk kristallin struktur och har tillämpningar inom det militära området, till och med som ett kemiskt vapen.

Svart fosfor

Den har den högsta stabiliteten bland allotropema för detta element och liknar grafen.

Röd fosfor

Det bildar ett amorft fast ämne med reducerande egenskaper men saknar toxicitet.

difosforpentasulfid

Som namnet antyder består det av två fosforatomer och är en gasform av detta element.

Violett fosfor

Det är ett fast ämne med en kristallin struktur med ett monokliniskt molekylärt arrangemang.

Scarlet fosfor

Även solid amorf struktur.

Syre

Trots att det är ett av de vanligaste elementen i jordens atmosfär och ett av de vanligaste elementen i universum, har det få kända allotroper, bland vilka dioxygen och trioxygen sticker ut.

dioxygen

Dioxygen är bättre känd med det enkla namnet på syre, en gasformig substans som är nödvändig för de biologiska processerna på denna planet.

Trioxygen

Trioxygen är bättre känd helt enkelt som ozon, en mycket reaktiv allotrop, vars mest kända funktion är att skydda jordens atmosfär från källor till yttre strålning.

Tetraoxygen

Det bildar en fast fas med en trigonal struktur med egenskaper för metastabilitet.

Övriga

Det finns också sex andra fasta arter som syre bildar, med olika kristallstrukturer.

På samma sätt finns det element som selen, bor, kisel, bland andra, som presenterar olika allotroper och som har studerats i mindre eller större djupgrad.

referenser

1. Wikipedia. (Sf). Allotropy. Återställs från en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Kemi, nionde upplagan. Mexiko: McGraw-Hill.
3. Britannica, E. (nd). Allotropy. Hämtad från britannica.com
4. ThoughtCo. (Sf). Allotrope definition och exempel. Återställdes från thoughtco.com
5. Ciach, R. (1998). Avancerade ljuslegeringar och kompositer. Erhålls från books.google.co.ve