Der Hauptunterschied zwischen Sauerstoff und Ozon besteht darin, dass Sauerstoff ein zweiatomiges gasförmiges Molekül des Sauerstoffelements ist, während Ozon ein dreiatomiges Sauerstoffmolekül ist.
Sauerstoffgas und Ozon sind die bekanntesten Allotrope des Sauerstoffelements. Sauerstoff ist ein äußerst wichtiges Gas für lebende Organismen; für ihre Atmung. Ozon schützt auch das Leben auf der Erde, wenn es sich in der oberen Atmosphäre befindet, aber in der unteren Atmosphäre ist es schädlich.
Was ist Sauerstoff?
Sauerstoff ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 8, das in der 16. Gruppe des Periodensystems vorkommt. Es hat die Elektronenkonfiguration 1s2 2s2 2p4Sauerstoff hat drei Hauptisotope; 16O, 17O, 18O. Unter diesen ist 16O das am häufigsten vorkommende Isotop. Darüber hinaus hat das Sauerstoffatom acht Elektronen und kann zwei weitere Elektronen von einem anderen Atom erh alten, um ein -2 geladenes Anion zu bilden. Alternativ können zwei Sauerstoffatome vier Elektronen teilen, um eine kovalente Bindung zu bilden, die das zweiatomige Molekül ergibt (O2).
Das Molekulargewicht von O2 beträgt 32 g mol-1 Es ist ein farb-, geruch- und geschmackloses Gas. Die Erdatmosphäre enthält etwa 21 % Sauerstoff. Außerdem ist es in Wasser schlecht löslich und etwas schwerer als Luft. Sauerstoff hat auch magnetische Eigenschaften. Wenn Sauerstoffgas bei -183 °C kondensiert, wird es zu einer bläulichen Flüssigkeit.
Abbildung 01: Für Schweißzwecke benötigen wir Sauerstoff, um eine Sauerstoff-Acetylen-Flamme zu erzeugen
Außerdem reagiert dieses Gas mit allen Elementen, um Oxide zu bilden, mit Ausnahme von Inertgasen. Daher ist es ein gutes Oxidationsmittel. Sauerstoff ist für die Atmung lebender Organismen unerlässlich. Wir verwenden dieses Gas in Krankenhäusern, beim Schweißen und in vielen anderen Branchen.
Was ist Ozon?
Die dreiatomige Form von Sauerstoff ist Ozon, und es ist eine übliche Form von Sauerstoff. Sobald wir den Namen Ozon hören, denken wir an die Ozonschicht. Die Ozonschicht befindet sich in der Stratosphäre auf höherem atmosphärischem Niveau und absorbiert schädliche UV-Strahlung, wodurch sie daran gehindert wird, auf die Erdoberfläche zu gelangen.
Ozon ist jedoch in niedrigeren atmosphärischen Konzentrationen schädlich. Es wirkt als Luftschadstoff (verantwortlich für photochemischen Smog) und kann bei Menschen und Tieren Atemwegserkrankungen verursachen. Außerdem schadet es den Pflanzen. Ozon ist daher weniger stabil als Sauerstoffgas; in stabileres Sauerstoffgas zerbrechen.
Abbildung 02: Hybridstruktur eines Ozongasmoleküls
Das Ozongas ist ein blassblaues Farbgas mit einem scharfen Geruch. Es ist besser löslich in unpolaren Lösungsmitteln und weniger löslich in Wasser. Außerdem sind zwei Sauerstoffatome im Ozon über eine Doppelbindung miteinander verbunden, und es besteht eine Dativbindung zwischen einem Sauerstoffatom und einem anderen Sauerstoffatom.
Es zeigt jedoch eine Resonanzstabilisierung; somit ist die tatsächliche Struktur dieses Moleküls eine Hybridstruktur. Dort ist die O-O-Bindungslänge zwischen drei Atomen ähnlich. Das zentrale Sauerstoffatom hat eine sp2-Hybridisierung mit einem freien Elektronenpaar. Darüber hinaus hat das Ozon eine gebogene Geometrie. Außerdem ist es ein polares Molekül. Und da es ein starkes Oxidationsmittel ist, ist Ozon sehr reaktiv. Außerdem bildet sich dieses Gas bei Sonneneinstrahlung aus dem Sauerstoff.
Was ist der Unterschied zwischen Sauerstoff und Ozon?
Sauerstoff ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 8 und dem Symbol O und Ozon ist eine gasförmige Verbindung mit der chemischen Formel O3 Wenn wir Sauerstoff sagen, beziehen wir uns im Allgemeinen auf die Sauerstoffgas. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Sauerstoff und Ozon darin, dass das Sauerstoffgas ein zweiatomiges gasförmiges Molekül des Sauerstoffelements ist, während das Ozon ein dreiatomiges gasförmiges Sauerstoffmolekül ist. Außerdem unterscheiden sich Sauerstoff und Ozon auch in ihrer Farbe. Das ist; Sauerstoff ist ein farbloses Gas, aber Ozon ist ein blassblaues Gas.
Darüber hinaus besteht ein weiterer wesentlicher Unterschied zwischen Sauerstoff und Ozon darin, dass das Ozongas bei niedrigeren atmosphärischen Werten schädlich sein kann, Sauerstoff jedoch kein schädliches Gas ist. Außerdem kommt Sauerstoffgas in der Atmosphäre in viel höheren Mengen vor als Ozon. Abgesehen davon ist Ozon weniger stabil als Sauerstoff. Daher ist die Oxidationsfähigkeit von Ozon höher als die von Sauerstoff.
Die folgende Infografik zum Unterschied zwischen Sauerstoff und Ozon zeigt die Unterschiede in tabellarischer Form.
Zusammenfassung – Sauerstoff vs. Ozon
Sauerstoff und Ozon sind die beiden wichtigsten gasförmigen Verbindungen des chemischen Elements Sauerstoff. Der Hauptunterschied zwischen Sauerstoff und Ozon besteht darin, dass der Sauerstoff ein zweiatomiges gasförmiges Molekül des Sauerstoffelements ist, während das Ozon ein dreiatomiges Sauerstoffmolekül ist.
