Reazioni dell’ozono con composti organici e inorganici

Le reazioni dell’ozono sono incentrate sull’instabilità della molecola e sul suo elevato potere ossidante. Il potenziale normale di riduzione dell’ozono relativo alla semireazione di riduzione:
O3 + 2 H+ + 2 e → O2 + H2O
è pari a E° = + 2.07 V ed è quindi molto elevato

Inoltre dalla decomposizione dell’ozono in acqua si ottengono radicali idrossilici che sono a loro volta energici ossidanti

Reazioni dell’ozono con composti inorganici

Reagisce con iodio in presenza di tetracloruro di carbonio a – 78°C per dare nonossido di tetraiodio e ossigeno
2 I2 + 9 O3 → I4O9 + 9 O2
ioduro di potassio per dare idrossido di potassio, iodio e ossigeno

KI + O3 → KOH + I2 + O2
solfuro di piombo per dare solfato di piombo e ossigeno:

PbS +  O3 → PbSO4 + O2

Reazioni dell’ozono con i metalli

Dalle reazioni dell’ozono con i metalli si ottiene l’ossido metallico e ossigeno:
2 Hg + O3 → Hg2O+ O2

2 Ag + O3 → Ag2O+ O2

Cu + O3 → CuO + O2

Reazioni con composti dell’azoto

Reagisce con gli ossidi dell’azoto

In presenza di ossido nitrico dà luogo alla formazione di biossido di azoto:

NO + O3 → NO2 + O2

Reagisce con il biossido di azoto per dare triossido di azoto:

NO2 + O3 → NO3 + O2

In presenza di ammoniaca dà luogo alla formazione di nitrato di ammonio

2 NH3 + 4 O3 → NH4NO3 + 4 O2 + H2O

Decontaminazione delle acque

Reazioni dell’ozonoGrazie alle sue proprietà ossidanti è utilizzato per la decontaminazione delle acque. Il processo è molto efficace e l’acqua non ha l’odore e il sapore sgradevole del cloro utilizzato abitualmente.

L’ozono, insufflato da appositi generatori,  è in grado di uccidere agenti patogeni e impurità come virus, batteri e ossidare i metalli. Gli ossidi metallici sono allontanati tramite filtrazione meccanica.

Reazioni dell’ozono con composti organici

Reagisce con gli alcheni tramite un processo denominato ozonolisi

L’ozonolisi di un alchene comporta la rottura sia del legame σ che del legame π presenti nel doppio legame con formazione di due gruppi carbonilici.

reazioni dell'ozono con alcheni
ozonolisi degli alcheni

Si ha la formazione di due frammenti contenenti il gruppo carbonile. L’ozonolisi di un alchene è una tecnica sfruttata per individuare la posizione del doppio legame in un alchene.

Analogamente agli alcheni anche gli alchini danno ozonolisi per dare anidridi o dichetoni. Se è presente acqua nella reazione, l’anidride idrolizza per dare due acidi carbossilici

reazioni dell'ozono
ozonolisi degli alchini

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