Hapniku ja osooni erinevus

võtme erinevus hapniku ja osooni vahel on see, et hapnik on diatomiline hapniku elemendi gaasiline molekul, samas kui osoon on hapniku triatoomne molekul.

Hapniku gaas ja osoon on hapniku elemendi kõige tuntumad allotrobid. Hapnik on elusorganismide jaoks äärmiselt oluline gaas; nende hingamiseks. Osoon kaitseb ka elu maakeral, kui see asub atmosfääri ülemises osas, kuid madalamas atmosfääris on see kahjulik.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on hapnik
3. Mis on osoon
4. Kõrvuti võrdlus - tabeli kujul hapnik vs osoon
5. Kokkuvõte

Mis on hapnik?

Hapnik on keemiline element aatomnumbriga 8, mis sisaldub perioodilise tabeli rühmas 16. Selle elektronkonfiguratsioon on 1s² 2 s² 2p⁴. Hapnikul on kolm peamist isotoopi; ¹⁶O, ¹⁷O, ¹⁸O. Nende hulgas, ¹⁶O on kõige rikkalikum isotoop. Veelgi enam, hapnikuaatomil on kaheksa elektroni ja see võib saada veel kaks elektroni teisest aatomist, et moodustada -2 laetud anioon. Teise võimalusena võivad kaks hapnikuaatomit jagada nelja elektroni, moodustades kovalentse sideme, mis annab diatomimolekuli (O₂).

O molekulmass₂ on 32 g mol^-1. See on värvitu, lõhnatu, maitsetu gaas. Maa atmosfääris on umbes 21% hapnikku. Lisaks on see vees halvasti lahustuv ja õhust pisut raskem. Ka hapnikul on magnetilised omadused. Kui hapniku gaas kondenseerub temperatuuril -183 ° C, muutub see sinaka värvusega vedelikuks.

Joonis 01: Keevitamiseks vajame hapnikuatsetüleeni leegi saamiseks hapnikku

Samuti reageerib see gaas kõigi elementidega, moodustades oksiide, välja arvatud inertsed gaasid. Seetõttu on see hea oksüdeeriv aine. Hapnik on elusorganismide hingamisel hädavajalik. Me kasutame seda gaasi haiglates, keevitamisel ja paljudes teistes tööstusharudes.

Mis on osoon?

Hapniku kolmeaatomilises vormis on osoon ja see on hapniku tavaline vorm. Niipea kui kuuleme nime osoon, mõtleme osoonikihile. Osoonikiht on stratosfääris kõrgemal atmosfääritasemel ja see neelab kahjulikku UV-kiirgust, piirates sel viisil selle sattumist maapinnale.

Osoon on kahjulik madalamal atmosfääritasemel. See toimib õhusaasteainena (vastutab fotokeemilise sudu eest) ja võib põhjustada hingamisteede haigusi inimestele ja loomadele. Lisaks kahjustab see ka taimi. Seega on osoon vähem stabiilne kui gaasiline hapnik; puruneda stabiilsemaks hapnikgaasiks.

Joonis 02: osoongaasi molekuli hübriidstruktuur

Osoongaas on terava lõhnaga helesinine värvgaas. See lahustub paremini mittepolaarsetes lahustites ja vees vähem. Veelgi enam, kaks osooni hapnikuaatomit seostuvad kaksiksidemega ja ühe hapnikuaatomi ja teise hapnikuaatomi vahel on natiivne side.

Kuid see näitab resonantsi stabiliseerumist; seega on selle molekuli tegelik struktuur hübriidstruktuur. Seal on O-O sideme pikkus kolme aatomi vahel sarnane. Tsentraalses hapnikuaatomis on sp² hübridiseerumine ühe üksiku paariga. Pealegi on osooni geomeetria painutatud. Samuti on see polaarne molekul. Kuna osoon on tugev oksüdeeriv aine, on see väga reageeriv. Pealegi moodustab see gaas hapnikust päikesevalguse käes.

Mis vahe on hapnikul ja osoonil??

Hapnik on keemiline element aatomnumbriga 8 ja sümboliga O ning osoon on gaasiline ühend keemilise valemiga O₃. Üldiselt tähendab hapnik, kui me ütleme hapnikku. Seega on hapniku ja osooni peamiseks erinevuseks see, et hapniku gaas on diatomiline hapniku elemendi gaasiline molekul, samas kui osoon on hapniku triatoomne gaasiline molekul. Veelgi enam, hapniku ja osooni vahel on ka nende värvide erinevus. See on; hapnik on värvitu gaas, osoon aga kahvatusinine gaas.

Veel üks oluline erinevus hapniku ja osooni vahel on see, et osooni gaas võib madalamal atmosfääritasemel olla kahjulik, kuid hapnik ei ole kahjulik gaas. Pealegi leidub atmosfääris gaasi hapnikku palju suuremas koguses kui osooni. Peale selle on osoon vähem püsiv kui hapnik. Seetõttu on osooni oksüdeerimisvõime kõrgem kui hapnikul.

Allpool toodud infograafik hapniku ja osooni erinevuse kohta näitab tabelitabeli erinevusi.

Kokkuvõte - hapnik vs osoon

Hapnik ja osoon on keemilise elemendi hapniku kaks peamist gaasilist ühendit. Hapniku ja osooni põhierinevus seisneb selles, et hapnik on diatomiline gaasiline hapniku molekul, samas kui osoon on hapniku triatoomne molekul.

Viide:

1. “Osoon”. Riiklik biotehnoloogiaalane teabekeskus. PubChem Compound Database, USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu. Saadaval siin 
2. “Hapnik.” Riiklik biotehnoloogiaalane teabekeskus. PubChem Compound Database, USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu. Saadaval siin   

Pilt viisakalt:

1. “GMAW.welding.af.ncs” autor William M. Plate Jr (avalik vald) Commonsi Wikimedia kaudu  
2. Osoonimontaaž (üldkasutatav) Commons Wikimedia kaudu