Ozono

¿Qué es el ozono?

Se forma en la estratosfera por la acción de radiacción solar sobre las moléculas de oxígeno mediante un proceso llamado fotólisis.El ozono es una forma de oxígeno cuya molécula tiene tres átomos, en vez de dos del oxígeno común. El tercer átomo es el que hace que el gas sea venenoso, mortal si se aspira una pequeñísima porción de esta sustancia.










 

Estructura del ozono

La estructura de la molécula de ozono se puede explicar de varias formas pero lo voy a explicar por el concepto de resonancia.

 El ozono (O₃) es un gas diamagnético de color azul e inestable. Una característica importante de su estructura es que los dos enlaces oxígeno-oxígeno, tienen la misma longitud. Sin embargo, al aplicar las reglas para dibujar las estructuras de Lewis, se observa algo "distinto". Para representar la molécula del ozono, hay dos posibilidades:
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 O = O -- O| ↔ |O -- O = O    Donde cada guión, representa un par de electrones.
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Esta estructura son equivalentes porque cada una tiene un doble enlace a uno de los lados del átomo central de oxígeno y un enlace simple en el otro lado. Si alguno de ellas fuera estructura real del ozono, un enlace sería más corto (O=O) este modo se llega a la conclusión de que ninguna de estas estructuras de Lewis representan de manera correcta el enlace de ozono.

Luis Pauling propuso la teoría de la resonancia para explicar este problema. Estas estructuras representan enlaces en una molécula o ion cuando no se logra describir su estructura electrónica real mediante una sola estructura de Lewis. Las estructuras alternas que se muestran para el ozono, se llaman estructuras de resonancia. Tienen patrones de enlaces idénticos e igual energía. La estructura real de la molécula de O₃ es compuesta, o sea, es un híbrido de resonancia de las estructuras de resonancia equivalente. Pues, los enlaces O-O tienen longitud de 127,8 pm que es intermedia entre la longitud promedio del doble enlace O=O (121pm) y del enlace simple O-O (132 pm).

Obtención del ozono

Las principales formas de obtención de ozono son las siguientes:

-Preparación de ozono a partir de oxígeno: Se aplica una diferencia de potencial de 15 Kv y frecuencia 50Hz a unos tubos concéntricos metalizados, a través de los cuales se le hace pasar aire de tan forma que se forma una proporción de ozono. La mezcla de oxígeno y ozono se separa mediante una destilación fraccionada.
-Electrolisis: Por electrolisis del ácido concentrado a -50ºC, utilizando un cátodo de plomo y un ánodo de platino.
-Irradiación del aire con lámparas ultravioletas, abarcando el rango longitudes de onda de 1.942 a 1.949 A. Este proceso de obtención de ozono no es aconsejable, ya que se trabaja con longitudes de onda muy cortas. Estas radiaciones don semejantes a las producidas por los rayos X.
-También se obtiene ozono como subproducto del agua destilada.
-En la estratosfera, el ozono se forma naturalmente por la acción de la luz solar, y en la troposfera se forma durante las tormentas eléctricas.

Aplicaciones

-El ozono como desinfectante: El ozono es 3.000 veces más efectivo que el Cloro en la desinfección del agua, y mucho más seguro. Además, al contrario que el cloro, un potente carcinógeno, no presenta ninguna toxicidad, descomponiéndose en oxígeno y agua una vez realizado su trabajo.

 

-Separación de metales pesados: El ozono también puede oxidar metales pesados. Una vez que han sido oxidados, estos metales forman compuestos menos solubles que precipitan y pueden ser separados por filtración.
-Decoloración del agua: Los compuestos orgánicos que le dan apariencia turbia al agua pueden ser eliminados con ozono y de esta forma el agua vuelve a ser cristalina.

-Eliminación de algas: Las algas son las causantes del dolor verdoso del agua y pueden ser eliminadas fácilmente con un ozonizador de piscinas.



-Eliminación de olores: La forma en que el ozono elimina los olores es igual a la forma en la que actúa con los microorganismos, mediante la oxidación. El ozono elimina los olores provenientes de pintura fresca, cocina, cigarrillos, etc; resumiendo, el ozono actúa prácticamente con todos los olores ya sean provenientes de sustancias orgánicas o inorgánicas. El ozono ataca directamente la causa de los olores, cambiando la composición química de las sustancias responsables de los mismos.

       

-Eliminación de monóxido de carbono: El monóxido de carbono es uno de los gases mas peligrosos que se conocen y se forma cuando ocurre una combustión en un lugar que tiene poco oxígeno; en condiciones normales se formaría dióxido de carbono, que es un gas inofensivo. El monóxido de carbono no tiene olor y una vez que es aspirado se une a la hemoglobina de la sangre impidiendo el transporte del oxígeno, como consecuencia inmediata la persona muere asfixiada. El ozono es una molécula con tres átomos de oxígeno y puede perder fácilmente uno de esos átomos, el cual se puede combinar con el monóxido de carbono y formar dióxido de carbono, un gas no tóxico.
  

Problemas

¿Cómo me afecta el ozono?

Cuando hay niveles altos de ozono al nivel del suelo, te puede faltar el aliento o toser, sufrir ardor de ojos, asma o arriesgarte a una inflamación en los pulmones y otras enfermedades respiratorias.

¿Qué causa la contaminación por ozono?

Hay dos tipos de ozono: ozono “bueno” en la atmósfera y ozono “malo” al nivel del suelo. El ozono atmosférico protege el planeta de la radiación ultravioleta; el ozono al nivel del suelo usualmente es el resultado de actividades humanas, y puede ser peligroso para la humanidad.

Se forma el ozono al nivel del suelo cuando dos tipos de contaminantes (los óxidos de

nitrógeno y los compuestos volátiles orgánicos) reaccionan químicamente con el calor y

la luz del sol. Estos precursores del ozono son despedidos por los vehículos, las

fábricas y las plantas eléctricas, la gasolina, y los solventes químicos.

         

 

Soluciones

¿Qué puedo hacer para proteger mi salud?

Permanecer atento al Índice de la Calidad del Aire, lo que es un sistema de alertar al publico cuando la contaminación de aire esté dañina en un área local.

Durante todos los días comer mucha vitamina C, los grupos en riesgo como los niños, los mayores, la gente con afecciones pulmonarias, y los que ejerciten fuera deberían cuidar mucho el tiempo que pasan fuera y asegurar que la gente con pulmones vulnerables pueda obtener acceso a tratamientos esenciales como los inhaladores, además de un cuidado médico frecuente.

¿Cómo puedo apoyar la lucha contra la contaminación de ozono?

 Promover energías renovables (como la energía solar, eólica, y geotérmica); aumentar su eficiencia energética.

 Invertir en vehículos más eficientes y minimizar sus horas de conducir (por ejemplo, utilizar el transito público o evitar tráfico)