Почему число простых веществ больше числа химических элементов?

Число простых веществ больше числа химических элементов потому, что один и тот же химический элемент может образовывать несколько разных простых веществ.

Простое вещество состоит из атомов только одного химического элемента. Однако эти атомы могут по-разному соединяться между собой или образовывать разные кристаллические структуры. В результате получаются вещества, которые имеют одинаковый элементный состав, но отличаются строением и физическими, а иногда и химическими свойствами. Такое явление называется аллотропией, а разные формы одного элемента — аллотропными модификациями.

Например, химический элемент кислород образует два известных простых вещества: обычный кислород O₂ и озон O₃. Оба вещества состоят только из атомов кислорода, но отличаются количеством атомов в молекуле и своими свойствами.

Особенно много простых веществ может образовывать углерод. К его аллотропным формам относятся алмаз, графит, фуллерены, графен и другие. Во всех них присутствуют только атомы углерода, однако расположены и связаны они по-разному. Поэтому алмаз очень твёрдый и прозрачный, а графит мягкий, тёмный и проводит электрический ток.

Другие примеры — фосфор, существующий в виде белого, красного и чёрного фосфора, а также сера, имеющая несколько кристаллических модификаций.

Таким образом, химических элементов меньше, чем простых веществ, потому что одному химическому элементу может соответствовать не одно, а несколько простых веществ вследствие аллотропии.