ALLOTROPY: ALLOTROPIC TRANSFORMATION AT PANGUNAHING ELEMENTO - CHEMISTRY - 2025

Ang alotropía sa kimika ay ang tampok na nagtataglay ng ilang mga elemento ng kemikal na naroroon sa ilang iba't ibang mga form ngunit sa parehong estado ng bagay. Ang istraktura ng mga elemento ay maaaring magkakaiba depende sa kanilang pag-aayos ng molekula at ang mga kondisyon kung saan sila nabuo, tulad ng presyon at temperatura.

Pagdating lamang sa mga elemento ng kemikal ay ang salitang allotropy na ginamit, ang bawat isa sa mga paraan kung saan ang isang elemento ay matatagpuan sa parehong yugto ay itinalaga bilang isang allotrope; samantalang para sa mga compound na nagpapakita ng iba't ibang mga istraktura ng mala-kristal ay hindi ito nalalapat; sa kasong ito ay tinatawag itong polymorphism.

Ang iba pang mga kaso ay kilala, tulad ng oxygen, kung saan ang allotropy ay maaaring mangyari bilang isang pagbabago sa bilang ng mga atoms ng sangkap. Sa kahulugan na ito, mayroong isang paniwala ng dalawang mga allotropes ng elementong ito, na mas mahusay na kilala bilang oxygen (O ₂ ) at osono (O ₃ ).

Allotropic pagbabagong-anyo

Tulad ng nabanggit dati, ang mga allotropes ay ang iba't ibang mga paraan kung saan matatagpuan ang parehong elemento, kaya ang pagkakaiba-iba sa istruktura nito ay nagiging sanhi ng mga species na ito na lumitaw na may iba't ibang mga pisikal at kemikal na katangian.

Gayundin, ang pagbabagong-anyo ng allotropic sa pagitan ng isang elemento at isa pang nangyayari sa pamamagitan ng paraan kung saan ang mga atomo ay nakaayos sa loob ng mga molekula; iyon ay, ang form kung saan nagmula ang link.

Ang pagbabagong ito sa pagitan ng isang allotrope at isa pa ay maaaring mangyari para sa iba't ibang mga kadahilanan, tulad ng mga pagbabago sa mga kondisyon ng presyon, temperatura, at kahit na ang pagkakaroon ng electromagnetic radiation tulad ng ilaw.

Kapag binago ang istruktura ng isang species ng kemikal ay maaari ring baguhin ang pag-uugali nito, pagbabago ng mga katangian tulad ng koryenteng conductivity, katigasan (sa kaso ng mga solidong sangkap), natutunaw o kumukulo na punto at maging ang mga pisikal na katangian tulad ng kulay nito.

Bilang karagdagan, ang allotropia ay maaaring maging sa dalawang uri:

- Monotropic, kapag ang isa sa mga istruktura ng elemento ay may higit na katatagan kaysa sa iba sa ilalim ng lahat ng mga kondisyon.

- Enanthropic, kapag ang iba't ibang mga istraktura ay matatag sa iba't ibang mga kondisyon ngunit maaaring ibahin ang anyo ng isa sa iba pa sa isang mababalik na paraan sa ilang mga pagpilit at temperatura.

Pangunahing mga elemento ng allotropic

Bagaman mayroong higit sa isang daang kilalang elemento sa pana-panahong talahanayan, hindi lahat ay may mga pormang allotropic. Ang pinakamahusay na kilalang mga allotropes ay ipinakita sa ibaba.

Carbon

Ang sangkap na ito ng malaking kasaganaan sa likas na katangian ay kumakatawan sa pangunahing batayan ng organikong kimika. Maraming mga allotropic species ng ito ang kilala, bukod sa kung saan ang brilyante, grapayt at iba pa na mailantad sa ibaba ay natiyak.

Diamond

Ang brilyante ay nagpapakita ng isang pag-aayos ng molekular sa anyo ng mga kristal ng tetrahedral na ang mga atomo ay naka-link sa pamamagitan ng solong mga bono; nangangahulugan ito na inayos sila ng sp ³ hybridization .

Graphite

Ang graphic ay nabuo ng magkakasunod na mga sheet ng carbon, kung saan ang mga atomo nito ay naka-link sa mga istrukturang heksagonal sa pamamagitan ng dobleng mga bono; iyon ay, kasama ang sp ² hybridization .

Carbino

Bilang karagdagan sa dalawang mahahalagang allotropes na nabanggit sa itaas, na kung saan ay ang pinakamahusay na kilala ng carbon, mayroong iba pa tulad ng carbyne (bilang linear acetylenic carbon, LAC, ay kilala rin), kung saan ang mga atomo nito ay nakaayos sa isang guhit na paraan sa pamamagitan ng triple bond; iyon ay, sa sp hybridization.

Ang iba pa

- Graphene, na ang istraktura ay halos kapareho ng grapiko).

- Fullerene o buckminsterfullerene, na kilala rin bilang buckyball, na ang istraktura ay heksagonal ngunit ang mga atomo nito ay nakaayos sa hugis ng isang singsing.

- Carbon nanotubes, cylindrical sa hugis.

- Amorphous carbon, nang walang mala-kristal na istraktura.

Sulfur

Ang Sulfur ay mayroon ding maraming mga allotropes na itinuturing na pangkaraniwan, tulad ng mga sumusunod (dapat tandaan na ang lahat ng ito ay nasa matatag na estado):

Rhombic asupre

Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan nito, ang istraktura ng mala-kristal ay binubuo ng mga octagonal rhombus at kilala rin bilang α-asupre.

Monoclinic asupre

Kilala bilang β-asupre, ito ay hugis tulad ng isang prisma na binubuo ng walong mga asupre na asupre.

Natunaw na asupre

Gumagawa ito ng mga prismatic crystals na matatag sa ilang mga temperatura, na bumubuo ng mga karayom ​​na walang kulay.

Mga plastik na asupre

Tinatawag din na asupre, mayroon itong istraktura ng amorphous.

Liquid asupre

Mayroon itong mga katangian ng lagkit na taliwas sa karamihan ng mga elemento, dahil sa allotrope na ito ay lumalaki na may pagtaas ng temperatura.

Pagtugma

Ang di-metal na elementong ito ay karaniwang matatagpuan sa kalikasan nang magkasama sa iba pang mga elemento at may ilang mga nauugnay na mga sangkap na allotropic:

Puting posporus

Ito ay isang solidong may isang istruktura ng kristal ng tetrahedral at may mga aplikasyon sa larangan ng militar, kahit na ginagamit bilang isang sandatang kemikal.

Itim na posporus

Ito ay may pinakamataas na katatagan sa mga allotropes ng elementong ito at halos kapareho sa graphene.

Pulang posporus

Ito ay bumubuo ng isang amorphous solid na may pagbabawas ng mga pag-aari ngunit wala ng toxicity.

Diphosphorus

Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan nito, binubuo ito ng dalawang atomo ng posporus at isang mabagsik na anyo ng elementong ito.

Kulay posporo

Ito ay isang solidong may mala-kristal na istraktura na may isang monoclinic molekular na pag-aayos.

Scarlet posporus

Gayundin solidong istruktura ng amorphous.

Oxygen

Sa kabila ng pagiging isa sa mga pinaka-karaniwang elemento sa kapaligiran ng Earth at isa sa mga pinaka-sagana na elemento sa uniberso, kakaunti ang mga kilalang allotropes, na kung saan ang dioxygen at trioxygen ay nakatayo.

Dioxygen

Ang Dioxygen ay mas kilala sa pamamagitan ng simpleng pangalan ng oxygen, isang gas na sangkap na mahalaga para sa mga biological na proseso ng planeta na ito.

Trioxygen

Ang Trioxygen ay mas mahusay na kilala bilang ozon, isang lubos na reaktibo na allotrope na ang pinakatanyag na pagpapaandar ay upang maprotektahan ang kapaligiran ng Earth mula sa mga mapagkukunan ng panlabas na radiation.

Tetraoxygen

Ito ay bumubuo ng isang solidong yugto na may isang istraktura ng trigonal na may mga katangian ng pagsukat.

Ang iba pa

Mayroon ding anim na iba pang solidong species na mga form ng oxygen, na may iba't ibang mga istraktura ng mala-kristal.

Sa parehong paraan, may mga elemento tulad ng selenium, boron, silikon, bukod sa iba pa, na nagpapakita ng iba't ibang mga allotropes at napag-aralan na may mas kaunti o mas mataas na antas ng lalim.

Mga Sanggunian

1. Wikipedia. (sf). Allotropy. Nabawi mula sa en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Chemistry, Pang-siyam na edisyon. Mexico: McGraw-Hill.
3. Britannica, E. (nd). Allotropy. Nakuha mula sa britannica.com
4. ThoughtCo. (sf). Kahulugan at Mga Halimbawa ng Allotrope. Nabawi mula sa thoughtco.com
5. Ciach, R. (1998). Advanced Light Alloys at Komposisyon. Nakuha mula sa books.google.co.ve