Pengertian Alotrop – contoh, struktur

Alotropi adalah sifat beberapa zat sederhana untuk memiliki struktur atom atau molekul yang berbeda. Molekul yang dibentuk oleh satu unsur dan memiliki struktur molekul yang berbeda disebut alotrop.

  • Oksigen. Itu bisa ada sebagai oksigen atmosfer (O2) dan sebagai ozon (O3), yang menghasilkan bau tajam yang khas di sekitar air terjun.
  • Fosfor. Ini bermanifestasi sebagai fosfor merah (P4) dan fosfor putih (P4), dengan karakteristik fisik yang berbeda. Keduanya memiliki rumus kimia yang sama, karena yang memberikan sifat berbeda adalah struktur internalnya.
  • Karbon. Varietas alotropik: grafit, berlian, graphene, nanotube karbon, fullerene dan karbon

Alotrop terjadi karena kemampuan beberapa unsur kimia untuk muncul sebagai beberapa senyawa alami sederhana, yang merupakan zat dengan struktur molekul yang berbeda dan jumlah atom yang berbeda atau sama. Secara umum, perubahan keadaan agregasi materi atau fenomena yang menyertainya, seperti suhu atau tekanan, adalah salah satu faktor terpenting yang mempengaruhi keberadaan alotrop suatu unsur.

Variasi sifat alotrop suatu unsur, disebabkan oleh perbedaan struktur molekul senyawa alotrop tersebut. Misalnya, dalam kristal berlian, setiap atom karbon terikat pada empat atom tetangga dari unsur yang sama, yang mengadopsi susunan berbentuk tetrahedron yang memberikan kekerasan tertentu. Hibridisasi orbital karbon dalam intan adalah sp3.

Dalam grafit, atom karbon tersusun dalam lapisan yang tumpang tindih. Di setiap lapisan mereka menempati simpul segi enam biasa.5 Dengan cara ini, setiap atom dihubungkan ke tiga lapisan yang sama dengan intensitas lebih dan ke salah satu lapisan berikutnya lebih lemah. Dalam hal ini hibridisasi karbon adalah sp2. Ini menjelaskan kelembutan dan kehalusan – saat disentuh – dari grafit. Ujung pensil membentuk garis karena, saat bergerak di atas kertas, lapisan tipis grafit menempel padanya.

Intan dan grafit, sebagai dua zat padat sederhana yang berbeda, terdiri dari atom karbon, disebut varietas alotropik dari unsur karbon.

Apa itu Alotrop?

Alotrop merupakan keadaan satu atau lebih bentuk unsur kimia yang terjadi dalam keadaan fisik yang sama. Bentuk-bentuk yang berbeda muncul dari cara-cara yang berbeda atom dapat terikat bersama.

Konsep alotrop diusulkan oleh ilmuwan Swedia Jons Jakob Berzelius pada tahun 1841. Kemampuan unsur untuk eksis dengan cara ini disebut alotropisme.

Alotrop dapat menampilkan sifat kimia dan fisik yang sangat berbeda. Misalnya, grafit dan intan adalah contoh alotrop karbon yang terjadi dalam bentuk padat. Grafit lunak, sedangkan berlian sangat keras. Alotrop fosfor menampilkan warna yang berbeda, seperti merah, kuning, dan putih. Unsur dapat mengubah alotrop sebagai respons terhadap perubahan tekanan, suhu, dan paparan cahaya.

Contoh Alotrop

alotropUntuk melanjutkan contoh alotrop karbon, pada intan, atom karbon terikat untuk membentuk kisi tetrahedral. Dalam grafit, atom-atom berikatan membentuk lembaran kisi heksagonal. Alotrop karbon lainnya termasuk grafena dan fulerena.

O2 dan ozon, O3, adalah contoh alotrop oksigen. Alotrop ini bertahan dalam fase yang berbeda, termasuk gas, cairan, dan keadaan padat.

Fosfor memiliki beberapa alotrop padat. Berbeda dengan allotrop oksigen, semua allotrop fosfor membentuk keadaan cairan yang sama.

Alotropisme dan Polimorfisme

Alotropisme hanya merujuk pada berbagai bentuk unsur kimia murni. Fenomena di mana senyawa menampilkan bentuk kristal yang berbeda disebut polimorfisme.

Struktur alotrop

Di antara struktur alotrop umum kita memiliki struktur belerang.

  • Nonlogam ini memiliki warna kuning, coklat atau oranye. Ini lembut, rapuh, ringan, mengeluarkan bau telur busuk yang khas ketika dikombinasikan dengan hidrogen dan terbakar dengan nyala biru, mengeluarkan belerang dioksida. Ini tidak larut dalam air tetapi larut dalam karbon disulfida. Ini multivalen, dan bilangan oksidasi -2, +2, +4 dan +6 adalah umum. Di semua keadaan (padat, cair dan gas) ia menyajikan bentuk alotropik yang hubungannya tidak sepenuhnya diketahui. Struktur alotropik umum mereka adalah:
  • Belerang belah ketupat: 6. Dikenal dengan cara yang sama seperti belerang. Ini ditemukan dari transformasi stabil unsur kimia di bawah 95,5 ° C (204 ° F, titik transisi), dan sebagian besar bentuk lain kembali ke modifikasi ini jika dibiarkan tetap di bawah suhu ini.. Belerang belah ketupat memiliki warna kuning lemon, tidak larut dalam air, sedikit larut dalam etil alkohol, dietil eter, dan benzena, dan sangat larut dalam karbon disulfida. Ini memiliki kepadatan 2,07 g / cm³ (1,19 oz / in3), kekerasan 2,5 pada skala Mohs dan rumus molekulnya adalah S8.
  • Sulfur monoklinik: Disebut juga belerang prismatik. Ini adalah modifikasi stabil elemen di atas suhu transisi saat berada di bawah titik leleh.
  • Sulfur cair: Ini mengkristal menjadi prisma seperti jarum yang hampir tidak berwarna. Ia memiliki kerapatan 1,96 g / cm³ (1,13 oz / in3), titik leleh 119,0 ° C (246,7 ° F) dan rumus molekulnya adalah S8.
  • Belerang plastik: Disebut juga belerang gamma. Itu terjadi ketika belerang cair pada atau dekat titik didih normal didinginkan ke keadaan padat. Bentuk ini amorf dan hanya sebagian larut dalam karbon disulfida.
  • Belerang cair: Ini memiliki sifat luar biasa untuk meningkatkan viskositasnya jika suhu naik. Warnanya berubah menjadi hitam kemerah-merahan gelap ketika viskositasnya meningkat, dan penggelapan warna dan viskositasnya mencapai maksimum pada 200 ° C (392 ° F). Di atas suhu ini, warna menjadi cerah dan viskositas berkurang. Pada titik didih normal unsur kimia (444,60 ° C atau 832,28 ° F), gas belerang memiliki warna kuning-oranye. Saat suhu naik, warnanya berubah menjadi merah tua dan kemudian hilang, pada sekitar 650 ° C (202 ° F), menjadi warna kuning jerami.

Related Posts