Двуокись углерода против окиси углерода | CO против CO2
Оба соединения, двуокись углерода и окись углерода, состоят из углерода и кислорода. Это газы, образующиеся при сгорании углеродсодержащих соединений.
Углекислый газ
Углекислый газ представляет собой молекулу, состоящую из атома углерода и двух атомов кислорода. Каждый атом кислорода образует двойную связь с углеродом, и молекула имеет линейную геометрию. Молекулярная масса диоксида углерода составляет 44 г моль -1. Двуокись углерода (CO 2) представляет собой бесцветный газ, при растворении в воде образует угольную кислоту. Углекислый газ плотнее воздуха. Концентрация углекислого газа в атмосфере составляет 0,03%. За счет углеродного цикла количество углекислого газа в атмосфере уравновешивается. Углекислый газ может выбрасываться в атмосферу в результате естественных процессов, таких как дыхание, извержение вулкана, и деятельности человека, например, сжигания ископаемого топлива в транспортных средствах и на заводах. Двуокись углерода удаляется из атмосферы в процессе фотосинтеза, и в конечном итоге они могут откладываться в виде карбонатов. Вмешательство человека (сжигание ископаемого топлива, вырубка лесов) вызвало дисбаланс в углеродном цикле, увеличив уровень газа CO2. Следствием этого стали глобальные экологические проблемы, такие как кислотные дожди, парниковый эффект и глобальное потепление. Углекислый газ используется для приготовления безалкогольных напитков,в хлебопекарной промышленности, в качестве огнетушителей и т. д.
В биологических системах углекислый газ образуется как побочный продукт клеточного дыхания. Этот углекислый газ нужно удалить из клеток, а затем он выводится во внешнюю среду через легкие. Есть три способа переноса углекислого газа из клеток в легкие. Один из способов - связываться с гемоглобином и образовывать карбаминогемоглобин. Кроме того, диоксид углерода может растворяться в плазме крови и переноситься. Наиболее распространенный способ транспортировки углекислого газа - это преобразование его в ионы бикарбоната ферментом карбоангидразы в красных кровяных тельцах.
Монооксид углерода
Окись углерода также представляет собой молекулу, образованную углеродом и кислородом. Один атом углерода связан с атомом кислорода тремя связями, и молекула имеет линейную геометрию. Среди двух связей две являются ковалентными связями, а одна - дательной связью. Это бесцветный газ без запаха и вкуса, он немного легче воздуха. Молекулярная масса СО составляет 28 г моль -1.. CO считается полярной молекулой из-за разницы в электроотрицательности углерода и кислорода. CO образуется в результате частичного сгорания органических соединений. Окись углерода также производится в биологических системах в ничтожных количествах. Однако когда люди вдыхают большое количество CO из внешней среды, это может привести к смерти. СО имеет более высокое сродство к гемоглобину, чем кислород, и образует карбоксигемоглобиновые комплексы, которые довольно стабильны. Это снижает количество доступного гемоглобина для транспортировки кислорода к клеткам, что вызывает гибель клеток.
В чем разница между диоксидом углерода и оксидом углерода?
• В диоксиде углерода два атома кислорода связаны с одним углеродом, но в монооксиде углерода только один атом кислорода связан с углеродом.
• В CO 2 есть только ковалентные связи. Но в CO существует дательная связь, отличная от двух ковалентных связей.
• СО может иметь резонансные структуры, а СО 2 - нет.
• Двуокись углерода плотнее воздуха, но окись углерода немного легче воздуха.
• CO - полярная молекула, тогда как CO 2 - неполярная молекула.
• Двуокись углерода образует комплекс карбаминогемоглобина с гемоглобином, а СО образует комплекс карбоксигемоглобина.
• Более высокие концентрации CO более токсичны для человека, чем CO 2.
• CO образуется, когда газообразного кислорода недостаточно для окисления углеродсодержащих соединений. В основном CO образуется при частичном сгорании углеродсодержащих соединений, а при полном сгорании образуется CO 2.
