Ero hapen ja otsonin välillä

avainero hapen ja otsonin välillä on, että happi on diatominen kaasumainen happielementti, kun taas otsoni on triatominen happimolekyyli.

Happikaasu ja otsoni ovat tuttuimpia happielementin allotroppeja. Happi on erittäin tärkeä kaasu eläville organismeille; heidän hengityksensä vuoksi. Otsoni suojaa myös elämää maan päällä, kun se on ylemmässä ilmakehässä, mutta alailmassa se on haitallista.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on happi
3. Mikä on otsoni
4. Vertailu rinnakkain - happi vs. otsoni taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on happi?

Happi on kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 8, jota on jaksollisen ryhmän 16 sisällä. Sillä on elektronikonfiguraatio 1s² 2s² 2p⁴. Hapella on kolme pääisotooppiä; ¹⁶O, ¹⁷O, ¹⁸O. Näiden joukossa, ¹⁶O on runsas isotooppi. Lisäksi happiatomissa on kahdeksan elektronia, ja se voi saada vielä kaksi elektronia toisesta atomista -2-varautuneen anionin muodostamiseksi. Vaihtoehtoisesti kaksi happiatomia voivat jakaa neljä elektronia kovalenttisen sidoksen muodostamiseksi, joka antaa diatomimolekyylin (O₂).

O: n molekyylipaino₂ on 32 g mol^-1. Se on väritön, hajuton, mauton kaasu. Maan ilmakehässä on noin 21% happea. Lisäksi se liukenee huonosti veteen ja on hieman raskaampaa kuin ilma. Happilla on myös magneettisiä ominaisuuksia. Kun happikaasu tiivistyy -183 ° C: ssa, siitä tulee sinertävää nestettä.

Kuva 01: Hitsausta varten tarvitsemme happea oksyasetyleeniliekan tuottamiseksi

Lisäksi tämä kaasu reagoi kaikkien elementtien kanssa muodostaen oksideja paitsi inerttejä kaasuja. Siksi se on hyvä hapettava aine. Happi on välttämätöntä elävien organismien hengityksessä. Käytämme tätä kaasua sairaaloissa, hitsauksessa ja monilla muilla aloilla.

Mikä on otsoni?

Hapen kolmen atomin muoto on otsoni, ja se on yleinen hapen muoto. Heti kun kuulemme nimen otsoni, ajattelemme otsonikerrosta. Otsonikerros on stratosfäärissä korkeammalla ilmakehän tasolla, ja se absorboi haitallista UV-säteilyä, rajoittaen siten sen pääsemistä maapintaan.

Otsoni on kuitenkin haitallista alhaisilla ilmakehän tasoilla. Se toimii ilmansaasteina (vastaa valokemiallisesta savusumuista) ja voi aiheuttaa hengityselinsairauksia ihmisille ja eläimille. Lisäksi se vahingoittaa kasveja. Otsoni on siten vähemmän vakaa kuin happikaasu; hajottaa vakaampaan happeakaasuun.

Kuva 02: Otsonikaasumolekyylin hybridirakenne

Otsonikaasu on vaaleansinisen värinen kaasu, jolla on terävä haju. Se liukenee enemmän ei-polaarisiin liuottimiin ja vähemmän liukenee veteen. Lisäksi kaksi otsonin happiatomia sitoutuu yhdessä kaksoissidoksen kanssa, ja yhden happiatomin ja toisen happiatomin välillä on aktiivinen sidos.

Se osoittaa kuitenkin resonanssin stabiloitumisen; siten tämän molekyylin todellinen rakenne on hybridirakenne. Siellä O-O-sidoksen pituus on samanlainen kolmen atomin välillä. Keskitetyssä happiatomissa on sp² hybridisaatio yhden yksinäisen parin kanssa. Lisäksi otsonin geometria on taipunut. Se on myös polaarinen molekyyli. Ja koska otsoni on voimakas hapettava aine, otsoni on erittäin reaktiivinen. Lisäksi tämä kaasu muodostuu hapesta auringonvalon ollessa.

Mikä on hapen ja otsonin ero??

Happi on kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 8 ja tunnus O ja otsoni on kaasumainen yhdiste, jolla on kemiallinen kaava O₃. Yleensä, kun sanomme happea, tarkoitamme happikaasua. Siksi tärkein ero hapen ja otsonin välillä on, että happikaasu on diatominen kaasumainen happielementti, kun taas otsoni on triatominen kaasumainen happimolekyyli. Lisäksi hapen ja otsonin välillä on ero myös niiden väreissä. Tuo on; happi on väritön kaasu, mutta otsoni on vaaleansininen kaasu.

Lisäksi toinen merkittävä ero hapen ja otsonin välillä on, että otsonikaasu voi olla haitallista alhaisilla ilmakehän tasoilla, mutta happi ei ole haitallinen kaasu. Lisäksi ilmakehässä happea esiintyy huomattavasti suurempia määriä kuin otsonia. Lisäksi otsoni on vähemmän stabiili kuin happi. Siksi otsonin hapetuskyky on korkeampi kuin hapen.

Alla oleva infrapuna hapen ja otsonin erotuksesta näyttää erot taulukkomuodossa.

Yhteenveto - happi vs otsoni

Happi ja otsoni ovat kemiallisen alkuaineen kaksi pääasiallista kaasumaista yhdistettä. Hapen ja otsonin tärkein ero on, että happi on diatominen kaasumainen happielementti, kun taas otsoni on triatominen happimolekyyli.

Viite:

1. ”Otsoni.” Kansallinen bioteknologiatietokeskus. PubChem Compound Database, Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto. Saatavilla täältä 
2. ”Happi.” Kansallinen bioteknologiatietokeskus. PubChem Compound Database, Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto. Saatavilla täältä   

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”GMAW.welding.af.ncs” kirjoittanut William M. Plate Jr (Public Domain) Commons Wikimedia -sivuston kautta  
2. ”Otsonimontaatio” (Public Domain) Commons Wikimedian kautta