otsonimolekyylejä

Otsonimolekyylit ovat kolmen happiatomin muodostamia molekyylejä, joiden kemiallinen kaava on O3. Ne esiintyvät ilmakehässä sekä pieninä pitoisuuksina troposfäärissä että runsaina stratosfäärissä. Ozonin väri on vaaleansininen kaasu, jolla on terävä, usein tunnistettava haju. Se on hyvän hapettimen roolissa sekä luonnossa että teollisuudessa.

Geometria ja elektroninen rakenne: Ozonimolekyylin geometria on bentti, kulma noin 117 astetta. Kaksi O–O-sidosta ovat samanlaisia, ja niiden sidosjärjestys on noin 1,5 resonaation vuoksi. Elektronisesti ozone on singletin alaluokan X1A1 ja on diamagneettinen (parittomien elektronien puuttumisen vuoksi ei ole pysyvästi magneettinen).

Synty ja hajoaminen: Ozonin muodostuminen tapahtuu pääasiassa fotokemiallisesti ilmakehässä: yksittäinen happiatomi (O) reagoi hapen (O2) kanssa kolmannen kappaleen M avustamana muodostaen O3. Ozonimolekyyli hajoaa valon vaikutuksesta takaisin O2:ksi ja vapautuneeksi hapeksi, tai se voi reagoida muiden yhdisteiden kanssa.

Merkitys ja vaikutukset: Stratosfäärissä ozonikerros absorboi suurtaalloista UV-säteilyä ( erityisesti UV-B ja UV-C ), suojaten maapalloa haitalliselta auringon ultravioletilta. Maapinnan läheisyydessä troposferinen otsoni on voimakas hapetin ja kasvihuonekaasuihin liittyvä ilmanlaatuongelma: se aiheuttaa hengitys- ja keuhkoärsytystä sekä edistää smogia.

Käyttö ja tuotanto: Ozonia tuotetaan teollisesti sähköpurkauksella tai UV-säteilyllä hapesta ja sitä käytetään vedenkäsittelyssä, ilman puhdistuksessa sekä desinfioinnissa.

Historia: Ozonin löysi kemisti Christian Friedrich Schönbein vuonna 1839. Nimi juontuu kreikan sanasta ozein, joka tarkoittaa tuoksua, sillä ozonilla on tunnistettava haju.

---