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同素異形體的化學性質相同嗎

2021-09-26 10:25:04文/陳宇航

同素異形體的化學性質相似。以金剛石與石墨為例,金剛石每個碳原子與相鄰的四個碳原子以共價鍵連接,形成四面體結構,是一種原子晶體。而石墨中,碳原子呈層狀排列,每一層的碳原子以共價鍵連接形成平面六邊形,因此相對穩定,但層與層只見僅依靠微弱的分子間作用力連接,易發生相對滑動,因此石墨的化學性質與金剛石相比更為活潑,物理性質差異更加明顯。

同素異形體的化學性質相同嗎

同素異形體

同素異形體是指由同樣的單一化學元素組成,因排列方式不同,而具有不同性質的單質。同素異形體之間的性質差異主要表現在物理性質上,化學性質上也有著活性的差異。例如磷的兩種同素異形體,紅磷和白磷,它們的著火點分別是240和40攝氏度,但是充分燃燒之后的產物都是五氧化二磷;白磷有劇毒,可溶于二硫化碳,紅磷無毒,卻不溶于二硫化碳。同素異形體之間在一定條件下可以相互轉化,這種轉化是一種化學變化。

同素異形體的存在不是個別的孤立的現象,而是非金屬元素(也包括周期表上對角線附近的少數金屬)的最外層電子數較多,成鍵方式多樣的宏觀反映。稀有氣體元素由于原子結構的穩定性,氫及鹵素由于成鍵方式的單一性,都難以形成同素異形體。

生活中最常見的,有碳的同素異形體:金剛石、石墨、富勒烯、碳納米管、石墨烯和石墨炔;磷的同素異形體:白磷和紅磷;氧的同素異形體:氧氣、臭氧、四聚氧和紅氧。

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