Dwutlenek węgla a tlenek węgla | CO vs CO2
Oba związki, dwutlenek węgla i tlenek węgla, są wytwarzane z węgla i tlenu. Są gazami i powstają podczas spalania związków zawierających węgiel.
Dwutlenek węgla
Dwutlenek węgla to cząsteczka złożona z atomu węgla i dwóch atomów tlenu. Każdy atom tlenu tworzy podwójne wiązanie z węglem, a cząsteczka ma geometrię liniową. Masa cząsteczkowa dwutlenku węgla wynosi 44 g mol -1. Dwutlenek węgla (CO 2) jest bezbarwnym gazem, który po rozpuszczeniu w wodzie tworzy kwas węglowy. Dwutlenek węgla jest gęstszy od powietrza. Stężenie dwutlenku węgla w atmosferze wynosi 0,03%. Dzięki obiegowi węgla ilość dwutlenku węgla w atmosferze jest zrównoważona. Dwutlenek węgla może emitować się do atmosfery w wyniku naturalnych procesów, takich jak oddychanie, wybuch wulkanu i działalność człowieka, np. Spalanie paliw kopalnych w pojazdach i fabrykach. Dwutlenek węgla jest usuwany z atmosfery w procesie fotosyntezy i na dłuższą metę może osadzać się w postaci węglanów. Ingerencja człowieka (spalanie paliw kopalnych, wylesianie) spowodowała zachwianie równowagi w obiegu węgla, zwiększając poziom CO2. Konsekwencją tego są globalne problemy środowiskowe, takie jak kwaśne deszcze, efekt cieplarniany i globalne ocieplenie. Dwutlenek węgla służy do produkcji napojów bezalkoholowych,w przemyśle piekarniczym jako gaśnice itp.
W układach biologicznych dwutlenek węgla jest produktem ubocznym oddychania komórkowego. Ten dwutlenek węgla należy usunąć z komórek, a następnie wydalić do środowiska zewnętrznego przez płuca. Istnieją trzy sposoby transportu dwutlenku węgla z komórek do płuc. Jednym ze sposobów jest wiązanie się z hemoglobiną i tworzenie karbaminohemoglobiny. Ponadto dwutlenek węgla może rozpuszczać się w osoczu krwi i może być transportowany. Najczęstszym sposobem transportu dwutlenku węgla jest przekształcenie go w jony wodorowęglanowe przez enzym anhydrazę węglanową w krwinkach czerwonych.
Tlenek węgla
Tlenek węgla jest również cząsteczką utworzoną przez węgiel i tlen. Jeden atom węgla jest powiązany z atomem tlenu trzema wiązaniami, a cząsteczka ma geometrię liniową. Spośród dwóch wiązań dwa to wiązania kowalencyjne, a jedno to wiązanie celowe. Jest to gaz bezbarwny, bezwonny i pozbawiony smaku, nieco lżejszy od powietrza. Masa cząsteczkowa CO wynosi 28 g mol -1. CO jest uważany za cząsteczkę polarną ze względu na różnicę elektroujemności między węglem a tlenem. CO powstaje w wyniku częściowego spalania związków organicznych. Tlenek węgla jest również wytwarzany w systemach biologicznych w niewielkich ilościach. Jednak wdychanie dużej ilości CO ze środowiska zewnętrznego może spowodować śmierć. CO ma większe powinowactwo do hemoglobiny niż tlen i tworzy kompleksy karboksyhemoglobiny, które są dość stabilne. Obniża to ilość dostępnej hemoglobiny do transportu tlenu do komórek, powodując w ten sposób śmierć komórki.
Jaka jest różnica między dwutlenkiem węgla a tlenkiem węgla?
• W dwutlenku węgla dwa atomy tlenu są związane z jednym węglem, ale w przypadku tlenku węgla tylko jeden atom tlenu jest związany z węglem.
• W CO 2 są tylko wiązania kowalencyjne. Ale w CO istnieje wiązanie celujące inne niż dwa wiązania kowalencyjne.
• CO może mieć struktury rezonansowe, ale CO 2 nie.
• Dwutlenek węgla jest gęstszy od powietrza, ale tlenek węgla jest nieco lżejszy od powietrza.
• CO jest cząsteczką polarną, podczas gdy CO 2 jest cząsteczką niepolarną.
• Dwutlenek węgla tworzy kompleks karbaminohemoglobiny z hemoglobiną, ale CO tworzy kompleks karboksyhemoglobiny.
• Wyższe stężenia CO są wysoce toksyczne dla ludzi niż CO 2.
• CO powstaje, gdy nie ma wystarczającej ilości tlenu do utlenienia związków zawierających węgiel. Zasadniczo CO powstaje przy częściowym spalaniu związków zawierających węgiel, a przy pełnym spalaniu powstaje CO 2.
