Dwutlenek węgla a tlenek węgla | CO vs CO2
Oba związki, dwutlenek węgla i tlenek węgla, składają się z węgla i tlenu. Są to gazy i powstają podczas spalania związków zawierających węgiel.
Dwutlenek węgla
Dwutlenek węgla to cząsteczka składająca się z atomu węgla i dwóch atomów tlenu. Każdy atom tlenu tworzy podwójne wiązanie z węglem, a cząsteczka ma liniową geometrię. Masa cząsteczkowa dwutlenku węgla wynosi 44 g mol -1 Dwutlenek węgla (CO2) jest gazem bezbarwnym, a po rozpuszczeniu w wodzie, tworzy kwas węglowy. Dwutlenek węgla jest gęstszy niż powietrze. Stężenie dwutlenku węgla w atmosferze wynosi 0,03%. Poprzez obieg węgla równoważy się ilość dwutlenku węgla w atmosferze. Dwutlenek węgla może emitować do atmosfery w wyniku naturalnych procesów, takich jak oddychanie, erupcje wulkanów 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 zostać zdeponowany jako węglany. Ingerencja człowieka (spalanie paliw kopalnych, wylesianie) spowodowała brak równowagi w obiegu węgla, zwiększając poziom CO2. Skutkiem tego są globalne problemy środowiskowe, takie jak kwaśne deszcze, efekt cieplarniany i globalne ocieplenie. Dwutlenek węgla jest używany do produkcji napojów bezalkoholowych, w przemyśle piekarniczym, jako gaśnice itp.
W systemach biologicznych dwutlenek węgla jest produktem ubocznym oddychania komórkowego. Ten dwutlenek węgla powinien zostać usunięty z komórek, a następnie przez płuca jest wydalany do środowiska zewnętrznego. 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 być rozpuszczony w osoczu krwi i może być transportowany. Najczęstszym sposobem transportu dwutlenku węgla jest przekształcenie go w jony wodorowęglanowe przez enzym anhydrazę węglanową w czerwonych krwinkach.
Tlenek węgla
Tlenek węgla to także cząsteczka składająca się z węgla i tlenu. Jeden atom węgla jest połączony z atomem tlenu trzema wiązaniami, a cząsteczka ma geometrię liniową. Wśród dwóch wiązań dwa są wiązaniami kowalencyjnymi, a jedno jest wiązaniem celownikowym. Jest to gaz bezbarwny, bezwonny i bez 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 produkowany w układach biologicznych w niewielkich ilościach. Jednak, gdy ludzie wdychają duże ilości CO ze środowiska zewnętrznego, może to spowodować śmierć. CO ma wyższe powinowactwo do hemoglobiny niż tlen i tworzy kompleksy karboksyhemoglobiny, które są dość stabilne. Zmniejsza to ilość dostępnej hemoglobiny do transportu tlenu do komórek, a tym samym powoduje 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 CO2 występują tylko wiązania kowalencyjne. Ale w CO istnieje wiązanie celowane inne niż dwa wiązania kowalencyjne.
• CO może mieć struktury rezonansowe, ale CO2 nie może.
• Dwutlenek węgla jest gęstszy od powietrza, ale tlenek węgla jest nieco lżejszy od powietrza.
• CO jest cząsteczką polarną, podczas gdy CO2 jest cząsteczką niepolarną.
• Dwutlenek węgla tworzy kompleks karbaminohemoglobiny z hemoglobiną, ale CO tworzy kompleks karboksyhemoglobiny.
• Wyższe stężenia CO są wysoce toksyczne dla ludzi niż CO2.
• CO powstaje, gdy nie ma wystarczającej ilości tlenu do utleniania związków zawierających węgiel. Zasadniczo CO powstaje podczas częściowego spalania związków zawierających węgiel, a przy pełnym spalaniu powstaje CO2.
