Hur fungerar ozon?

Ozon är väldigt effektivt mot en mängd olika lukter, men samtidigt finns det lukter som ozonet inte alls reagerar med. Här tittar vi djupare på hur ozon fungerar och varför det neutraliserar lukter.

Vad är ozon, egentligen?
Ozon (O₃) är en molekyl som består av tre syreatomer, till skillnad från vanligt syre (O₂) som består av två. Den tredje atomen sitter fast i en instabil struktur, vilket gör att ozon gärna reagerar för att återgå till stabilare O₂. Det finns två sätt som detta kan ske på. 

Det första kallas oxidering vilket innebär att ett utbyte sker mellan ozonet och den oxiderade atomen eller molekyldelen. Ozon tar elektroner från ett annat ämne – oftast från en specifik atom i molekylen – och i utbyte lämnar ifrån sig en syreatom. Detta förändrar ämnets kemiska struktur och kan förstöra dess funktion eller lukt. Det andra sättet kallas ozonolys och innebär att ozonet bryter upp dubbel- eller trippelbindningar som finns i molekyler och placerar en syreatom i det nu öppna området där bindningen fanns. 

Låt oss gräva lite djupare i hur det går till för att förstå varför ozon reagerar med vissa ämnen men inte med andra.

Oxidering (Syreöverföring)
Syre tycker om elektroner och dras starkt till dem. Det vill därför hitta ämnen som i sin tur gärna vill bli av med elektroner. Att ett ämne vill bli av med elektroner kallas reaktionsbenägenhet. Ett reaktionsbenäget ämne har elektroner som sitter löst och de blir energimässigt stabilare efter att de har gett bort elektroner. Stabilt blir ett ämne när elektronfördelningen är stabil, vilket kan betyda att det yttre elektronskalet är fullt eller att det bildar en jon tillsammans med något annat ämne. 

Kalium till exempel har en ensam elektron i sitt yttersta skal och vill därför gärna göra sig av med den, den blir då stabil på egen hand. Järn å andra sidan har två eller tre elektroner från sina två yttersta elektronskal att ge bort och bildar gärna jon tillsammans med syre (och vatten) och blir järnoxid, eller rost i vardagstal. 

Ozonolys (Addition till dubbelbindningar)
När två atomer är bundna till varandra i en enkelbindning delar de två elektroner med varandra, den sortens bindning är stark och kräver mycket energi att bryta. Ett exempel på detta är etan (som i etanol eller alkohol i vardagsspråk) som är ett kolväte som består av 2 kolatomer och 6 väteatomer. Dess benämning är CH3-CH3, där enkelstrecket visar att det endast är en bindning mellan de två kolatomerna. Eten däremot (som i polyeten, ett råmaterial för plasttillverkning) är ett annat kolväte som består av 2 kolatomer men endast 4 väteatomer. Detta gör att det finns en dubbelbindning mellan de två kolatomerna och de delar fyra elektroner med varandra, uppdelade parvis. Detta symboliseras av dubbelstrecket i dess benämning CH2=CH2. 

I dubbelbindningar är den ena parbindningen svagare än den andra vilket gör att den svaga bindningen är mycket lättare för ozonet att bryta upp. Dessutom är densiteten av elektroner högre i en dubbelbindning vilket gör den än mer attraktiv för en elektronälskande molekyl som ozon. Ozonet bryter alltså upp dubbelbindningen och resultatet blir att det skapas två molekyler formaldehyd (CH2O). Trippelbindningar är ovanligare men är ännu mer attraktiva för ozon att bryta upp.

Varför är ozon effektivt just mot lukter?
Lukt är hur vi uppfattar diverse ämnen när de kommer i kontakt med vårt luktsinne. Varje lukt beror med andra ord på hur en viss molekyl är uppbyggd, om molekylens uppbyggnad ändras så ändras även hur våra näsor och hjärnor uppfattar den och därmed säger vi att dess lukt har ändrats. 

Lukter från organiskt material, det vill säga som har biologiskt ursprung eller som består av kolväten (som eten och etan), tenderar att bero på relativt komplexa molekyler och den komplexiteten gör dem känsliga för både oxidering och ozonolys. Har de inte någon dubbelbindning, innehåller de ofta andra reaktiva delar som ozon kan reagera med.

Om du har frågor kring ozon eller behöver rådfråga utifrån dina specifika förhållanden, kontakta oss på OzonStockholm: