Что такое аллотропия? Аллотропы кислорода

Аллотропия — существование одного и того же химического элемента в виде нескольких простых веществ, различающихся по строению (числу атомов в молекуле или кристаллической структуре).

Аллотропы кислорода:

Кислород O₂:

• бесцветный газ, без запаха;
• t°кип = −183 °C;
• 21 % в атмосфере;
• поддерживает дыхание и горение;
• молекула двухатомная, длина связи 0,121 нм;
• парамагнитный (2 неспаренных электрона на π*-орбиталях).

Озон O₃:

• бледно-голубой газ с резким запахом («запах грозы»);
• t°кип = −112 °C;
• очень сильный окислитель;
• ядовит даже в малых концентрациях;
• молекула изогнутая, угол 117°;
• $\mathrm{2O_3 \to 3O_2}$ — медленно разлагается.

Получение озона:
$$\mathrm{3O_2 \xrightarrow{\text{разряд}} 2O_3} - Q$$
(в озонаторе; естественно — при грозе и в верхней атмосфере под УФ)

Окислительные свойства O₃ сильнее O₂:
$$\mathrm{O_3 + 2KI + H_2O \to I_2 + O_2 + 2KOH}$$
— качественная реакция: иод-крахмальная бумажка синеет (кислород О₂ так не реагирует).

Озоновый слой (стратосфера, 20–25 км) защищает Землю от УФ-излучения. Разрушается фреонами и оксидами азота.

Другие аллотропы: S (ромбическая, моноклинная, пластическая); P (белый, красный, чёрный); C (алмаз, графит, фуллерен, нанотрубки).