Вопрос 2 Параграф 33 ГДЗ Рудзитис 9 класс (2024) (Химия)
2. Как доказать, что графит и алмаз являются аллотропными видоизменениями одного и того же химического элемента? Почему их свойства столь различны?


Ниже вариант решения задания из учебника Рудзитис, Фельдман 9 класс, Просвещение:
2. Как доказать, что графит и алмаз являются аллотропными видоизменениями одного и того же химического элемента? Почему их свойства столь различны?
Ответ 1
В том, что графит и алмаз являются аллотропными модификациями одного и того же элемента (углерода), можно убедиться при сжигании обоих веществ. В результате сгорания образуется углекислый газ:
C + O2 > CO2^
Доказано также, что при определенных условиях алмаз превращается в графит (1000 C, без доступа кислорода), а графит – в алмаз (1000 C, 104 МПа в присутствии катализаторов).
Свойства алмаза и графита различаются из-за особенностей строения каждой аллотропной модификации. В алмазе все углероды соединены друг с другом симметричными, одинаковыми по длине связями, что делает алмаз очень прочным и твердым веществом
В графите атомы располагаются слоями и расстояние между атомами расположенными в соседних слоях выше, чем между атомами в одном слое
Ответ 2
В том, что графит и алмаз состоят из атомов одного и того же элемента – углерода, можно убедиться при сжигании обоих веществ. В результате сгорания образуется только оксид углерода(IV):
C + O2 > CO2^
Кроме того, алмаз можно превратить в графит, и наоборот
Радикальные различия свойств алмаза и графита вызваны особенностями структуры их кристаллических решеток.
Особая твердость алмаза обусловлена его строением: в его кристаллической решетке каждый атом углерода связан ковалентными связями с четырьмя другими атомами, находящимися на одинаковых расстояниях от него. Эти связи по всем направлениям одинаково прочные
В графите атомы располагаются слоями и расстояние между атомами, расположенными в разных слоях, гораздо больше, чем между атомами в одном слое, и связи между атомами, находящимися в разных слоях, непрочные
