Alotropia


A alotropia é a capacidade que um determinado elemento químico possui para formar duas ou até mais substâncias simples distintas. A palavra alotropia é oriunda do grego e pode designar o termo maneira diferente, uma vez que alos se refere a modos e tropos se refere a diferentes.

Alguns exemplos de elementos considerados alótropos são o oxigênio, fósforo, enxofre e o carbono.

Oxigênio: Elemento essencial para a vida na Terra. Ele representa cerca de 20% da composição da atmosfera terrestre e é importante dentro do ciclo energético dos seres vivos. É possível organizar mais de um átomo de oxigênio para a constituição de substâncias diferente. Entre tais substâncias estão o gás oxigênio (fundamental para a respiração dos seres vivos) e o gás ozônio (essencial para a proteção da Terra contra os raios do sol).

Alotropia

– Carbono: O carbono é um elemento ametal de número atômico seis. Mais de um elemento carbono podem se encontrar e constituírem substâncias distintas, entre elas estão o grafite e o carbono. O grafite é considerado a forma mais estável do carbono, já o diamante é obtido por meio de altas temperaturas laboratoriais. Sendo assim, grafite e carbono são duas formas alotrópicas de um mesmo elemento químico, no caso o carbono.

– Fósforo: O elemento fósforo, de número atômico 15, pode apresentar variadas formas alotrópicas, entre elas estão o fósforo branco e o fósforo vermelho.

– Enxofre: O enxofre é um ametal de número atômico 16 e encontra-se no estado de sólido e é utilizado na constituição da pólvora e, inclusive, na fabricação de alguns remédios laxantes e inseticidas. O enxofre apresenta dois alótropos principais, que são o enxofre monocíclico e o enxofre ortorrômbico.
A alotropia é importante para a natureza, pois a partir dela são originadas novas substâncias.

Os alótropos do carbono e do oxigênio

O carbono possui duas formas alotrópicas famosas, as mais conhecidas são o diamante e o grafite:
– Grafite: O grafite, também conhecido como grafita, é considerado um mineral. O grafite é considerado um bom condutor elétrico. Por causa do seu alto ponto de fusão é também utilizado como material refratário e outras aplicações industriais. Além disso, possui uma importante atuação na área da escrita e da ilustração.

– Diamante: O diamante é considerado a forma termodinâmica estável do carbono. Em termos de alotropia, o que diferencia o diamante de outras formas alotrópicas é a característica de que cada átomo se encontra hibridizado em sp³, unidos a outros quatro átomos de carbono por meio de ligações covalentes.
O diamante é o material mais duro existente na natureza.

Já a alotropia do elemento oxigênio forma duas substâncias:
– Gás ozônio (O3): O ozônio é um gás de aspecto azulado caracterizado por um odor forte e desagradável. Ele é um alótropo triatômico do oxigênio e é formado quando as moléculas são rompidas diante da radiação ultravioleta oriundas do sol.
O ozônio é importante também como agente bactericida, bem como na constituição da camada de ozônio, região localizada na estratosfera. A referida camada é importante, pois absorve parte dos raios ultravioleta do sol, prejudiciais ao organismo.

– Gás oxigênio: O oxigênio é um elemento inodoro e incolor, essencial para a vida humana na Terra na realização de fotossíntese das plantas. Ele é um gás comburente.
Além disso, o oxigênio é muito relevante como elemento oxidante por causa da sua eletronegatividade.

Os alótropos do enxofre e do fósforo

O enxofre conta com dois alótropos principais:
– Enxofre ortorrômbico: Esse tipo de enxofre também é conhecido como rômbico. Ele apresenta uma certa estabilidade e se apresenta no formato de cristais mais transparentes e maiores.

– Enxofre monocíclico: Esse tipo de enxofre é menos estável e se apresenta na forma de cristais opacos e na forma de agulhas.

Tanto o enxofre ortorrômbico quanto o enxofre monocíclico fervem quando são submetido a uma temperatura 44° C.
O enxofre é muito utilizado na constituição dos aminoácidos e na produção de fertilizantes. Esse elemento, na área industrial, é relevante na produção de ácido sulfúrico, vulcanização da borracha, entre outros processos.
Já a alotropia do fósforo constitui duas formas dois alótropos principais:

– Fósforo branco: Esse tipo de substância de cor esbranquiçada e denota uma certa semelhança com a cera. Ele é bastante reativo e dependendo da intensidade com que for aquecido, poderá ser transformar no fósforo vermelho.
O fósforo branco é utilizado frequentemente na produção de fogos de artifícios e artefatos que podem ser usados como armas químicas. Vale também salientar que essa substância deve ser mantida submersa na água por causa da sua propriedade inflamável, já que ele pode inflamar-se ao simples contato com o ar.

– Fósforo vermelho: Esse tipo de substância é a forma alotrópica mais comum do fósforo. Ele é utilizado na constituição dos palitos de fósforo, pois adquire propriedade inflamável ao ser submetido ao processo de fricção.