Avainero hapen ja otsonin välillä on, että happi on happielementin kaksiatominen kaasumainen molekyyli, kun taas otsoni on kolmiatominen happimolekyyli.
Happikaasu ja otsoni ovat happialkuaineen tunnetuimpia allotrooppeja. Happi on erittäin tärkeä kaasu eläville organismeille; heidän hengityksensä vuoksi. Otsoni myös suojaa elämää maan päällä, kun se on ilmakehän yläkerrassa, mutta alemmassa ilmakehässä se on haitallista.
Mikä on happi?
Happi on kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 8 ja joka on jaksollisen järjestelmän ryhmässä 16. Sen elektronikonfiguraatio on 1s2 2s2 2p4Happella on kolme pääisotooppia; 16O, 17O, 18O. Näistä 16O on yleisin isotooppi. Lisäksi happiatomissa on kahdeksan elektronia, ja se voi saada kaksi lisää elektronia toisesta atomista muodostaen -2-varautuneen anionin. Vaihtoehtoisesti kaksi happiatomia voivat jakaa neljä elektronia muodostaakseen kovalenttisen sidoksen, joka antaa kaksiatomisen molekyylin (O2).
O2:n molekyylipaino 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 ilmaa raskaampaa. Myös hapella on magneettisia ominaisuuksia. Kun happikaasu tiivistyy -183 °C:ssa, siitä tulee sinertävä neste.
Kuva 01: Hitsaustarkoituksiin tarvitsemme happea happiasetyleeniliekin tuottamiseksi
Lisäksi tämä kaasu reagoi kaikkien alkuaineiden kanssa muodostaen oksideja paitsi inerttejä kaasuja. Siksi se on hyvä hapetin. Happi on välttämätöntä elävien organismien hengityksessä. Käytämme tätä kaasua sairaaloissa, hitsauksessa ja monilla muilla teollisuudenaloilla.
Mitä otsoni on?
Hapen kolmen atomin muoto on otsoni, ja se on yleinen hapen muoto. Heti kun kuulemme nimen otsoni, ajattelemme otsonikerrosta. Otsonikerros on stratosfäärissä ilmakehän korkeammalla tasolla, ja se absorboi haitallista UV-säteilyä ja estää siten sen pääsyn maan pinnalle.
otsoni on kuitenkin haitallista ilmakehän alemmilla tasoilla. Se toimii ilmansaasteena (vastuussa valokemiallisesta savusumusta) ja voi aiheuttaa hengitystiesairauksia ihmisille ja eläimille. Lisäksi se vahingoittaa kasveja. Otsoni on siten vähemmän stabiili kuin happikaasu; murtua vakaammaksi happikaasuksi.
Kuva 02: Otsonikaasumolekyylin hybridirakenne
Otsonikaasu on vaaleansininen kaasu, jolla on terävä haju. Se liukenee paremmin ei-polaarisiin liuottimiin ja liukenee vähemmän veteen. Lisäksi kaksi happiatomia otsonissa sitoutuvat yhteen kaksoissidoksella, ja yhden happiatomin ja toisen happiatomin välillä on datiivinen sidos.
Se osoittaa kuitenkin resonanssin stabiloitumista; siten tämän molekyylin todellinen rakenne on hybridirakenne. Siellä O-O-sidoksen pituus on samanlainen kolmen atomin välillä. Keskihappiatomilla on sp2 hybridisaatio yhden yksinäisen parin kanssa. Lisäksi otsonilla on taipunut geometria. Lisäksi se on polaarinen molekyyli. Ja koska se on voimakas hapetin, otsoni on erittäin reaktiivinen. Sitä paitsi tämä kaasu muodostuu hapesta auringonvalossa.
Mitä eroa on hapen ja otsonin välillä?
Happi on kemiallinen alkuaine, jonka atominumero on 8 ja symboli O, ja otsoni on kaasumainen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on O3 Yleisesti, kun sanomme happi, tarkoitamme happikaasua. Siksi tärkein ero hapen ja otsonin välillä on, että happikaasu on happielementin kaksiatominen kaasumainen molekyyli, kun taas otsoni on kolmiatominen kaasumainen happimolekyyli. Lisäksi hapen ja otsonin välillä on eroa myös niiden väreissä. Tuo on; happi on väritön kaasu, mutta otsoni on vaaleansininen kaasu.
Lisäksi toinen merkittävä ero hapen ja otsonin välillä on se, että otsonikaasu voi olla haitallista alemmilla ilmakehän tasoilla, mutta happi ei ole haitallinen kaasu. Lisäksi ilmakehässä happikaasua on paljon suurempia määriä kuin otsonia. Lisäksi otsoni on vähemmän stabiili kuin happi. Siksi otsonin hapetuskyky on korkeampi kuin hapen.
Alla oleva infografiikka hapen ja otsonin eroista näyttää erot taulukkomuodossa.
Yhteenveto – Happi vs otsoni
Happi ja otsoni ovat kemiallisen alkuaineen hapen kaksi tärkeintä kaasumaista yhdistettä. avainero hapen ja otsonin välillä on, että happi on happielementin kaksiatominen kaasumainen molekyyli, kun taas otsoni on kolmiatominen happimolekyyli.
