Alotropické modifikace kyslíku: srovnávací charakteristika a hodnota

Jednotky jednoho druhu mohou být součástí různých látek. U prvku označeného symbolem "O" (z latinského názvu Oxygenium) jsou v přírodě známé dvě běžné jednoduché látky. Vzorec jednoho z nich je O_2,

Co je alotropické modifikace?

Mnoho chemických prvků může existovat ve dvou, třech nebo více podobách. Každá z těchto modifikací je tvořena atomy stejného druhu. Vědec J. Berzellius v roce 1841 jako první jmenoval takový jev alotropií. Otevřená pravidelnost byla původně používána pouze k charakterizaci látek molekulární struktury. Například jsou známy dva alotropické modifikace kyslíku, jejichž atomy tvoří molekuly. Později vědci zjistili, že modifikace mohou být mezi krystaly. Podle moderních konceptů je alotropie jedním z případů polymorfismu. Rozdíly mezi formami jsou způsobeny mechanismy tvorby chemické vazby v molekulách a krystalech. Tato vlastnost se projevuje hlavně prvky skupiny 13-16 periodické tabulky.

Jak odlišná kombinace atomů ovlivňuje vlastnosti hmoty?

Alotropické modifikace kyslíku a ozonu jsou tvořeny atomy prvku s atomovým číslem 8 a stejným počtem elektronů. Ale liší se ve struktuře, což způsobilo výrazné rozdíly ve vlastnostech.

Závěry z výsledků srovnání: alotropické modifikace kyslíku se neliší v kvalitativním složení. Struktura molekuly se odráží ve fyzikálních a chemických vlastnostech látek.

Je v přírodě stejné množství kyslíku a ozonu?

Látka, jejíž vzorec O₂, se vyskytuje v atmosféře, hydrosféře, zemské kůře a živých organizmech. Asi 20% atmosféry tvoří molekuly diatomických kyslíků. Ve stratosféře v nadmořské výšce asi 12-50 km od zemského povrchu se nachází vrstva nazvaná "ozónová síta". Jeho složení odráží vzorec O₃. Ozón chrání naši planetu absorbováním nebezpečných paprsků červeného a ultrafialového spektra Slunce. Koncentrace látky se neustále mění a její koncentrace střední hodnota nízké - 0,001%. Tak, O₂ a O₃ - alotropické modifikace kyslíku, které mají podstatné rozdíly v jejich rozložení v přírodě.

Jak může dostat kyslík a ozonu?

Molekulární kyslík je nejdůležitější jednoduchá látka na Zemi. V zelených částech rostlin se tvoří ve světle proces fotosyntézy. Při elektrických výbojích přírodního nebo umělého původu se molekula diatomického kyslíku rozpadá. Teplota, při které proces začíná, je přibližně 2000 ° C. Někteří z radikálů, které vznikly, se znovu spojují a vytvářejí kyslík. Některé aktivní částice reagují s molekulami diatomického kyslíku. Při této reakci se vytváří ozon, který také reaguje s volnými radikály kyslíku. V tomto případě vznikají diatomové molekuly. Reverzibilita reakcí vede k tomu, že koncentrace atmosférického ozonu se neustále mění. Ve stratosféře vzniká vrstva sestávající z O₃, je spojena s ultrafialovým zářením Slunce. Bez tohoto ochranného štítu by se nebezpečné paprsky mohly dostat na povrch Země a zničit všechny formy života.

Alotropické modifikace kyslíku a síry

Chemické prvky O (Oxygenium) a S (síra), jsou uspořádány ve stejné skupiny periodické tabulky prvků, které jsou charakterizovány tvorbou allotropic forem. Z molekul s různým počtem atomů síry (2, 4, 6, 8) za normálních podmínek je nejstabilnější S8, připomínající korunu ve tvaru. Kosočtverečná a monoklinická síra jsou konstruovány z takových 8-atomových molekul.

Při teplotě 119 ° C tvoří monoklinická žlutá forma hnědou, viskózní hmotu, plastovou modifikaci. Studium alotropních modifikací síry a kyslíku má velký význam v teoretické chemii a praktické činnosti.

Oxidační vlastnosti různých forem se používají v průmyslovém měřítku. Ozon se používá k dezinfekci vzduchu a vody. Při koncentracích vyšších než 0,16 mg / m3 je však tento plyn nebezpečný pro člověka a zvířata. Molekulární kyslík je nezbytný pro dýchání, používá se v průmyslu a lékařství. Důležitou roli v ekonomické činnosti hrají uhlíkové alotropy (diamant, grafit), fosfor (bílá, červená) a další chemické prvky.