Alotropia

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Estruturas do diamante e do grafite.

Alotropia (do grego allos, outro, e tropos, maneira) foi um nome criado por Jöns Jacob Berzelius e que hoje designa o fenômeno em que um mesmo elemento químico pode originar uma ou mais substâncias simples diferentes. São Alótropos os carbonos, enxofre, oxigênio e etc...

O elemento carbono (símbolo C),número atômico 6 forma as substâncias grafite e diamante de forma natural e os fulerenos de forma artificial. O grafite é um sólido escuro e pouco resistente, apresenta massa específica de 2,22g/cm³. Do ponto de vista microscópico, é um sólido constituído pela união de enorme quantidade de átomos de carbono, e cada um deles apresenta geometria molecular trigonal plana. Já o diamante é um sólido transparente e muito duro, apresenta massa específica de 3,51g/cm³. É a substância natural mais dura de que se tem conhecimento. Por causa disso é usado para cortar vidro e fazer brocas. Sua dureza é atribuída ao modo como os vários tetraedros de carbono se apresentam ligados. Por exemplo quando temos ligas de aço inox, também temos materiais como o nanotubo de carbono.

O elemento oxigênio (símbolo O, número atômico 8) é encontrado na atmosfera na forma de gás oxigênio (moléculas biatômicas de fórmula molecular O2) e de gás ozônio (moléculas triatômicas de fórmula molecular O3). O gás oxigênio é o segundo componente mais abundante do ar atmosférico. Ele corresponde a 21% do volume do ar seco e sem poluentes. É impossível a sobrevivência da maioria dos seres vivos sem oxigênio. É também impossível fazer a combustão de um material, como gasolina ou álcool, na ausência desse gás. O ozônio é um gás que existe em pequena quantidade no ar que respiramos, mas em maior quantidade numa altitude de 20 km a 40 km, constituindo a camada de ozônio. Ela tem um papel muito importante, pois impede que boa parte dos raios ultravioleta do Sol chegue à superfície terrestre. O excesso desses raios pode causar, no ser humano, lesões nos olhos, na pele e no sistema imunológico; além disso, nos seres fotossintetizantes, interfere na fotossíntese, diminuindo o rendimento das lavouras e matando o alimento dos peixes pequenos, o que prejudica a vida nos oceanos.

O elemento químico enxofre (símbolo S, número atômico 16) forma moléculas octatômicas S8. No estado sólido, moléculas S8 agrupam-se e constituem o retículo cristalino molecular. Há, contudo, duas formas distintas - ambas naturais - de enxofre, um é chamado de enxofre rômbico; e o outro, de enxofre monoclínico. Ambos são de cor amarelada, e, quando vistos muito de perto, percebe-se que têm formatos diferentes.

O elemento químico fósforo (símbolo P, número atômico 15) forma moléculas tetra-tômica de fósforo branco fórmula molecular P4). Trata-se de uma substância que pode queimar espontaneamente se estiver em contato com o oxigênio do ar. Por isso é guardada submersa em água. Já se teve notícia de bombas incendiárias usadas em guerras e guerrilhas que se baseavam nessa propriedade química do fósforo branco. O elemento fósforo também forma macromoléculas, isto é, moléculas muito grandes, nas quais estão presentes bilhões de átomos. Elas são representadas por Pn (ou, simplesmente, P) e pertencem à substância denominada fósforo vermelho. Esta variedade alotrópia não precisa ser guardada submersa em água, uma vez que não apresenta a propriedade de queimar espontaneamente em contato com o ar.

Referências[editar | editar código-fonte]

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  • Allotrope in IUPAC Compendium of Chemical Terminology, Electronic version, http://goldbook.iupac.org/A00243.html. Acesso Março de 2007.
  • Jensen W.B., "The Origin of the Term Allotrope", Journal of Chemical Education, 2006, 83, 838-9