Allotrope Definition und Beispiele

Der Begriff allotrop bezieht sich auf eine oder mehrere Formen eines chemischen Elements, die im selben physikalischen Zustand auftreten. Die verschiedenen Formen ergeben sich aus der unterschiedlichen Art und Weise, wie Atome miteinander verbunden werden können. Das Konzept der Allotropen wurde 1841 von dem schwedischen Wissenschaftler Jons Jakob Berzelius vorgeschlagen. Die Fähigkeit, dass Elemente auf diese Weise existieren, wird als Allotropismus.

Allotrope können sehr unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften aufweisen. Zum Beispiel sind Graphit und Diamant beide Allotrope von Kohlenstoff, die im festen Zustand auftreten. Graphit ist weich, während Diamant extrem hart ist. Phosphor-Allotrope weisen verschiedene Farben auf, z. B. Rot, Gelb und Weiß. Elemente können Allotropen in Reaktion auf Änderungen von Druck, Temperatur und Lichteinwirkung ändern.

Beispiele für Allotrope

Um das Kohlenstoffbeispiel in Diamant fortzusetzen, werden die Kohlenstoffatome gebunden, um ein tetraedrisches Gitter zu bilden. In Graphit verbinden sich die Atome zu Schichten eines hexagonalen Gitters. Andere Allotrope von Kohlenstoff schließen Graphen und Fullerene ein.

Ö₂ und Ozon, O₃, sind Allotrope von Sauerstoff. Diese Allotrope bestehen in verschiedenen Phasen, einschließlich des Gas-, Flüssigkeits- und Feststoffzustands.

Phosphor hat mehrere feste Allotrope. Im Gegensatz zu den Sauerstoff-Allotropen bilden alle Phosphor-Allotrope den gleichen flüssigen Zustand.

Allotropismus versus Polymorphismus

Allotropismus bezieht sich nur auf die verschiedenen Formen der reinen Chemikalie Elemente. Das Phänomen, bei dem Verbindungen Unterschiedliche Kristallformen anzeigen heißt Polymorphismus.