Номер 1, страница 106 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Какова роль озона в природе? Как он образуется?

Решение

Основная роль озона ($O_3$) в природе заключается в защите всего живого на Земле от губительного воздействия ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца. Большая часть озона (около 90%) находится в стратосфере на высоте от 15 до 35 километров, образуя так называемый озоновый слой. Этот слой функционирует как естественный фильтр, поглощая наиболее опасную часть солнечного спектра — коротковолновое ультрафиолетовое излучение (УФ-C и большую часть УФ-B). Без озонового слоя жизнь на суше в её нынешнем виде была бы невозможна, так как жёсткое УФ-излучение разрушает молекулы ДНК и белки, что приводит к солнечным ожогам, раку кожи, катаракте у людей и животных, а также угнетает рост растений и фитопланктона в океане.

В то же время, озон в приземном слое атмосферы (тропосфере) является вредным загрязнителем. Он образуется в результате химических реакций между оксидами азота и летучими органическими соединениями под действием солнечного света и является основным компонентом смога. Тропосферный озон — это сильный окислитель, который опасен для здоровья человека (вызывает проблемы с дыхательной системой) и вредит растениям.

Процесс образования озона в стратосфере происходит под действием солнечного излучения. Молекулы кислорода ($O_2$) поглощают коротковолновое ультрафиолетовое излучение и распадаются на два атома кислорода. Этот процесс называется фотодиссоциацией или фотолизом.

Уравнение реакции: $O_2 + \text{УФ-излучение} (\lambda < 242 \, \text{нм}) \rightarrow o + O$

Затем свободный, очень активный атом кислорода ($\text{O}$) сталкивается с молекулой кислорода ($O_2$), и они объединяются, образуя молекулу озона ($O_3$).

Уравнение реакции: $o + O_2 \rightarrow O_3$

Эти процессы образования и разрушения озона (озон также распадается под действием УФ-излучения) находятся в динамическом равновесии, что позволяет поддерживать относительно постоянную концентрацию озона в стратосфере.

Озон также может образовываться в небольших количествах в тропосфере во время грозы в результате электрических разрядов (молний), которые также обладают достаточной энергией для расщепления молекул кислорода. Именно этим объясняется характерный запах "свежести" после грозы.

Ответ: Главная роль озона в природе — это защита жизни на Земле от жёсткого ультрафиолетового излучения Солнца, которую выполняет озоновый слой в стратосфере. Озон образуется, когда ультрафиолетовое излучение или электрические разряды расщепляют молекулы кислорода ($O_2$) на атомы ($\text{O}$), которые затем соединяются с другими молекулами кислорода, образуя озон ($O_3$).