Definizione ed esempi di allotropi

Il termine allotropo si riferisce a una o più forme di un elemento chimico che si verificano nello stesso stato fisico. Le diverse forme derivano dai diversi modi in cui gli atomi possono essere legati insieme. Il concetto di allotropi fu proposto dallo scienziato svedese Jons Jakob Berzelius nel 1841. La capacità degli elementi di esistere in questo modo si chiama allotropism.

Gli allotropi possono presentare proprietà chimiche e fisiche molto diverse. Ad esempio, la grafite e il diamante sono entrambi allotropi di carbonio che si presentano allo stato solido. La grafite è morbida, mentre il diamante è estremamente duro. Gli allotropi del fosforo mostrano colori diversi, come rosso, giallo e bianco. Gli elementi possono cambiare gli allotropi in risposta ai cambiamenti di pressione, temperatura ed esposizione alla luce.

Esempi di allotropi

Per continuare l'esempio del carbonio, nel diamante, gli atomi di carbonio sono legati per formare un reticolo tetraedrico. In grafite, gli atomi si legano per formare fogli di un reticolo esagonale. Altri allotropi del carbonio includono grafene e fullereni.

O₂ e ozono, O₃, sono allotropi di ossigeno. Questi allotropi persistono in diverse fasi, inclusi gas, liquidi e stati solidi.

Il fosforo ha diversi allotropi solidi. A differenza degli allotropi dell'ossigeno, tutti gli allotropi del fosforo formano lo stesso stato liquido.

Allotropismo contro polimorfismo

Allotropism si riferisce solo alle diverse forme di sostanza chimica pura elementi. Il fenomeno in cui composti visualizzare diverse forme cristalline si chiama polimorfismo.