La capa de ozono (O3(g)) se encuentra principalmente en altitudes de entre 20 km a 35 km de la superficie del planeta, quedando en la estratosfera (de 10 a 50 km). Este gas puede aparecer también en la composición de la tropósfera (10 km) a una cantidad menor.
Capas de la atmósfera
La formación de ozono se produce en dos pasos: primero el gas oxígeno (O2(g)) es descompuesto por la radiación solar, después de que los átomos libres de oxígeno reaccionan con el gas oxígeno, bajo la acción de la radiación ultravioleta (UV), formando el ozono:
Primer paso: O2(g) → 2 O (g)
Segundo paso: (g) + O2(g) → 1 O3(g)
La radiación UV puede también romper las moléculas de ozono y forma moléculas de oxígeno y átomos libres de oxígeno. Por tanto, en la estratosfera se establece el siguiente equilibrio químico de formación y de descomposición del ozono:
2 O2(g) ↔ 1 O3(g) + O(g) ∆H = + 142,35 kJ/mol
Moléculas de gas de oxígeno y ozono
Este equilibrio es muy importante, porque la capa de ozono protege la Tierra de los rayos ultravioleta del Sol. Esa radiación tiene la propiedad de broncear nuestra piel, sin embargo, puede también dañar nuestro ADN causando mutaciones genéticas. La capa de ozono funciona como una capa protectora que reduce la cantidad de radiación UV que llega a la superficie terrestre.
Sin embargo, algunos contaminantes desplazan el equilibrio de esta reacción hacia la descomposición del ozono. El resultado es la destrucción de la capa de ozono, porque disminuye la concentración de O3(g) en la estratosfera y el planeta queda más expuesto a radiación peligrosa.
Los contaminantes principales que causan la destrucción de la capa de ozono son los CFC (clorofluorocarbonos), sustancias que, como su nombre indica, están compuestas de átomos de carbono, flúor y cloro. Se suelen usar en propelentes de aerosoles y como gas refrigerante en los congeladores.
Al llegar a la atmósfera, la radiación solar se centra en las moléculas de los CFC, liberando un átomo de cloro que ataca y destruye hasta 100 mil moléculas de ozono. Eso nos muestra cómo de preocupante puede ser este tema ecológico.
En 1987, los máximos representantes de los productores de CFC en el mundo firmaron el protocolo de Montreal, prometiendo el reemplazo gradual de estas sustancias. Sin embargo, colocarla en práctica requiere mucha inversión y, por eso, ha venido siendo un proceso paulatino y gradual.
