臭氧是氧氣的同素異形體，因具有魚腥味而得名，它的分子式為O3。臭氧的分子結(jié)構(gòu)可看作由一個(gè)氧分子攜帶一個(gè)氧原子組成，即OO2。根據(jù)價(jià)鍵理論，臭氧分子中的中心原子O通過sp²不等性雜化形成3個(gè)雜化軌道，其中1個(gè)軌道占據(jù)一對(duì)孤對(duì)電子，另外2個(gè)軌道各有1個(gè)未成對(duì)電子，分別與2個(gè)配位原子O的2p未成對(duì)電子形成2個(gè)σ鍵。由于sp²雜化軌道的空間構(gòu)型為平面三角形，因此，3個(gè)氧原子在一個(gè)平面上，空間結(jié)構(gòu)呈V型（圖1-1-1）。另外，中心原子O還有1對(duì)未雜化的2p電子，而2個(gè)配位原子O也各有1個(gè)未成對(duì)的2p電子，且均垂直于V型所在的平面，相互平行構(gòu)成1個(gè)三中心四電子的大π鍵。由于大π鍵的缺電子性和不穩(wěn)定性，臭氧的氧化能力比氧氣強(qiáng)，是氧元素的不穩(wěn)定存在形態(tài)，在常溫下可以還原為氧氣。

圖1-1-1臭氧分子的成鍵電子排布示意

 

臭氧在常溫常壓下為淺藍(lán)色氣體，液化后顯深藍(lán)色，固態(tài)時(shí)呈紫黑色。它的基本物理化學(xué)性質(zhì)如表1-1-1所示。當(dāng)臭氧濃度大于10%時(shí)可能發(fā)生爆炸，因此，操作高濃高度臭氧時(shí)注意安全。

表1-1-1臭氧的物理化學(xué)性質(zhì)

摘自：《低濃度有機(jī)廢水強(qiáng)化臭氧氧化 - 原理、技術(shù)與應(yīng)用》一書