Вуглекислий газ проти монооксиду вуглецю | CO проти CO2
Обидві сполуки, вуглекислий газ і монооксид вуглецю, виготовлені з вуглецем і киснем. Вони є газами і утворюються при спалюванні сполук, що містять вуглець.
Вуглекислий газ
Вуглекислий газ - це молекулярна форма з атома вуглецю та двох атомів кисню. Кожен атом кисню утворює подвійний зв’язок з вуглецем, а молекулярний має лінійну геометрію. Молекулярна маса вуглекислого газу становить 44 г моль-1. Вуглекислий газ (СО)2) є безбарвним газом, а при розчиненні у воді утворює вуглекислоту. Вуглекислий газ щільніше повітря. Концентрація вуглекислого газу в атмосфері 0,03%. Через цикл вуглецю кількість вуглекислого газу в атмосфері врівноважується. Вуглекислий газ може виділятися в атмосферу за рахунок природних процесів, таких як дихання, виверження вулкана, а також діяльність людини, як спалювання викопного палива на транспортних засобах та заводах. Вуглекислий газ виводиться з атмосфери при фотосинтезі, і вони можуть бути відкладені як карбонати в довгостроковій перспективі. Втручання людини (спалювання викопного палива, вирубка лісів) викликало дисбаланс у циклі вуглецю, збільшуючи рівень газу СО2. Глобальні екологічні проблеми, такі як кислотний дощ, ефект парникового будинку та глобальне потепління, стали наслідком цього. Вуглекислий газ використовується для виготовлення безалкогольних напоїв у хлібобулочній промисловості, як вогнегасників тощо.
У біологічних системах вуглекислий газ виробляється як побічний продукт клітинного дихання. Цей вуглекислий газ повинен бути видалений з клітин, а потім він виводиться із зовнішнім середовищем через легені. Існує три способи транспортування вуглекислого газу від клітин до легенів. Один із способів - зв’язуватися з гемоглобіном та утворювати карбаміногемоглобін. Крім того, вуглекислий газ може розчинятися в плазмі крові і може транспортуватися. Найпоширеніший спосіб транспортування вуглекислого газу - це перетворення його на іони бікарбонату ферментом вуглекислого ангідрази в еритроцитах.
Окис вуглецю
Окис вуглецю - це також молекула, утворена вуглецем і киснем. Один атом вуглецю пов'язаний з атомом кисню з трьома зв’язками, і молекула має лінійну геометрію. Серед двох зв’язків два - ковалентні зв’язки, а один - дативної зв’язки. Це безбарвний газ, без запаху і несмаку, і він трохи легший за повітря. Молекулярна маса CO становить 28 г моль-1. CO розглядається як полярна молекула через різницю електронегативності між вуглецем і киснем. CO утворюється при частковому згорянні органічних сполук. Оксид вуглецю також виробляється в біологічних системах в невеликих кількостях. Однак, коли люди вдихають велику кількість СО із зовнішнього середовища, це може спричинити смерть. CO має більш високу спорідненість до гемоглобіну, ніж кисень та утворює комплекси карбоксигемоглобіну, які є досить стійкими. Це знижує кількість доступного гемоглобіну для транспортування кисню до клітин, тим самим спричиняючи загибель клітин.
Яка різниця між двоокисом вуглецю та монооксидом вуглецю? • У вуглекислому газі два атоми кисню пов'язані з одним вуглецем, але, в оксиді вуглецю, лише один атом кисню пов'язаний з вуглецем. • В СО2, є лише ковалентні зв’язки. Але в CO існує дативна зв'язок, крім двох ковалентних зв'язків. • СО може мати резонансні структури, але СО2 не може. • Вуглекислий газ щільніше повітря, але оксид вуглецю трохи легший, ніж повітря. • СО - полярна молекула, тоді як СО2 є неполярною молекулою. • Вуглекислий газ утворює комплекс карбаміногемоглобіну з гемоглобіном, але СО утворює карбокси-гемоглобіновий комплекс. • Більш висока концентрація СО є високотоксичною для людини, ніж СО2. • СО утворюється, коли не вистачає кисню газу для окислення вуглецевих сполук. В основному, CO утворюється при частковому згорянні сполук, що містять вуглець, і при повному згорянні CO2 виробляється.
|