نسخة الفيديو النصية
أي التفاعلات الكيميائية الآتية يوضح تكوين الأوزون؟ أ: O3 الغاز يكون O2 الغاز زائد O الغاز. ب: O2 الغاز يكون اثنين O الغاز. ج: اثنان O الغاز يكونان O2 الغاز. د: O الغاز زائد O2 الغاز يكونان O3 الغاز. هـ: اثنان O الغاز زائد O2 الغاز يكونان اثنين O3 الغاز.
في هذا السؤال، علينا تحديد المعادلة الكيميائية التي تصف تكوين الأوزون.
الأوزون مركب غير عادي؛ لأنه عبارة عن جزيء ثلاثي الذرة ولكنه يحتوي على عنصر الأكسجين فقط. وهو أقل استقرارًا بكثير من الأكسجين الثنائي الذرة الذي صيغته الكيميائية O2. يعد الأوزون ضارًّا بصحة الإنسان إذا كان عند مستوى سطح البحر؛ لأنه عامل مؤكسد قوي ويمكن أن يتلف الأنسجة المخاطية والتنفسية. وعلى الرغم من ذلك، فإنه مفيد لصحة الإنسان إذا كان في طبقة الستراتوسفير؛ لأنه يحمينا من الأشعة فوق البنفسجية الضارة.
يتكون الأوزون عادة في طبقة الستراتوسفير؛ حيث تقوم الأشعة فوق البنفسجية العالية الطاقة الآتية من الشمس بتقسيم جزيء الأكسجين إلى ذرتي أكسجين منفردتين. وتوضح المعادلة كيف يكون فوتون الضوء العالي الطاقة ذرتي أكسجين من جزيء O2 واحد في طبقة الستراتوسفير. ذرتا الأكسجين نشطتان للغاية، ويمكنهما الاتحاد مع جزيئات الأكسجين الثنائية الذرة، وإنتاج جزيئات أوزون ثلاثية الذرة.
يوضح الشكل كيف يمكن لفوتون واحد عالي الطاقة من الأشعة فوق البنفسجية أن ينتج ذرتي أكسجين وجزيئي أوزون. وعلينا أن نشعر بالامتنان؛ لأن الأشعة فوق البنفسجية المكثفة تصطدم بالأرض باستمرار، ومن ثم يحدث تفاعل إنتاج الأوزون هذا طوال الوقت ويكون ملايين الأطنان من الأوزون يوميًّا. توضح المعادلة الكيميائية الثانية كيف تتحد ذرة أكسجين واحدة مع الأكسجين الثنائي الذرة وتكون مركب الأوزون.
أصبحنا نعرف الآن كيف يتكون الأوزون، ونعلم أن صيغة الأوزون هي O3. إذن، سيكون O3 أحد النواتج في تكوين الأوزون. ومن ثم، يجب أن تكون الإجابة هي الخيار د أو هـ. معادلة الخيار هـ غير موزونة، إذن الخيار هـ غير صحيح، والخيار د يجب أن يكون صحيحًا.
يمكننا التأكد من ذلك باستخدام هذه المعادلة الكيميائية الثالثة. وهي تصف كيف تحمينا جزيئات الأوزون المنتجة على نحو فعال من الأشعة الضارة. كما توضح أن جزيئات الأوزون تنقسم إلى جزيء أكسجين ثنائي الذرة وذرة أكسجين؛ حيث تمتص الطاقة الضوئية الضارة الأخرى. توضح هذه المعادلة انشطار الأوزون. ويتكون الأوزون في معادلة التفاعل العكسي. ومن ثم، فإن المعادلة الكيميائية التي توضح تكوين الأوزون هي الخيار د: O الغاز زائد O2 الغاز يكونان O3 الغاز.
