Alotropia

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Alotropia é a propriedade química que permite a formação de uma ou mais substâncias simples diferentes a partir de um mesmo elemento químico.

São exemplos de alotropia: o carbono, a partir do qual são formados o grafite e o diamante, e o oxigênio, a partir do qual é formado o ozônio.

As variedades alotrópicas podem resultar de duas situações. Uma deles se refere à quantidade de átomos presentes nas moléculas, a outra, do arranjo da sua estrutura, ou seja, na forma como os átomos se dispõem geometricamente.

Alotropia do Carbono

Os alótropos de carbono mais comuns são o grafite e o diamante, mas há outros alótropos de carbono. São exemplos fulereno, nanotubo de carbono e diamante lonsdaleíta.

A alotropia do carbono decorre da organização atômica, ou seja, a forma como os átomos se dispõem geometricamente.

Alotropia do carbono: diamante (à esquerda) e grafite (à direita)

Os átomos de grafite são unidos de três em três e apresentam a forma de hexágono.

Uma camada de grafite corresponde ao nanomaterial grafeno.

Os átomos de diamante, por sua vez, são atraídos de quatro em quatro e apresentam a forma de octaedro.

Alotropia do Enxofre

O enxofre possui várias formas alotrópicas (S₂, S₄, S₆). Dentre as mesmas se destacam o enxofre ortorrômbico, ou rômbico, e o enxofre monoclínico, ambas representadas por S8, mas agrupadas de formas diferentes.

Alotropia do enxofre

A alotropia do enxofre decorre da organização atômica, ou seja, a forma como os átomos se dispõem geometricamente.

Alotropia do Oxigênio

O oxigênio forma dois alótropos: o gás oxigênio (O₂) e o gás ozônio (O₃).

Pelo fato de ser formado de átomos de oxigênio em número de dois a dois, formam moléculas biatômicas. Quanto aos átomos de ozônio, eles se unem de três em três, formando moléculas triatômicas.

Alotropia do oxigênio: gás oxigênio (acima) e gás ozônio (abaixo)

A alotropia do oxigênio acontece em função do número de átomos presentes nas moléculas, o que é chamado de alotropia por atomicidade.

Alotropia do Fósforo

As formas de alotropia do fósforo mais conhecidas são o fósforo vermelho e o fósforo branco.

Enquanto o fósforo vermelho não tem uma estrutura definida (P_n), o fósforo branco é formado pela estrutura tetraédrica, ou seja, por quatro átomos de fósforo (P₄).

Alotropia do fósforo

A alotropia do fósforo, tal como a do oxigênio, é feita por atomicidade, o que significa que ela depende do número de átomos presentes nas moléculas.

Exercícios

(Uem 2012) Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).

01) Alotropia é o fenômeno onde um mesmo elemento químico forma duas ou mais substâncias simples diferentes.
02) Substâncias alotrópicas apresentam propriedades químicas e físicas idênticas
03) As moléculas de CO e CO2 e o íon 2 CO3 − são consideradas substâncias alotrópicas entre si.
04) O nanotubo de carbono não pode ser considerado um alótropo do carbono, pois apresenta somente carbonos do tipo 2 sp , enquanto o diamante apresenta carbonos do tipo 3 sp.
05) O alótropo O2 é mais estável que o ozônio, e a conversão do primeiro para o segundo pode ser conseguida através de descargas elétricas, como relâmpagos.

(PUC-MG) São elementos que apresentam formas alotrópicas:

a) hidrogênio e oxigênio
b) fósforo e enxofre
c) carbono e nitrogênio
d) cálcio e silício

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A Equipe Editorial do Toda Matéria é formada por pesquisadores e professores com vários anos de experiência no sistema educacional brasileiro, com domínio em diferentes disciplinas do ensino básico, fundamental e médio.