Ключевое различие между кислородом и углекислым газом заключается в том, что кислород представляет собой двухатомную молекулу, состоящую из двух атомов кислорода, тогда как углекислый газ представляет собой трехатомную молекулу, состоящую из одного атома углерода и двух атомов кислорода.
Кислород и углекислый газ являются двумя важнейшими составляющими атмосферы Земли. Это связано с его важностью для живых организмов. Точно так же нам нужен кислород для дыхания, а углекислый газ выделяется в процессе дыхания. Нам нужен этот вдыхаемый кислород для производства энергии (АТФ) внутри живых клеток в процессе, известном как клеточное дыхание. С другой стороны, растения используют углекислый газ для фотосинтеза для производства углеводов. Так, растения участвуют в поддержании баланса кислорода, углекислого газа в атмосфере.
Что такое кислород?
Газообразный кислород представляет собой двухатомный газ, в котором два атома кислорода связаны друг с другом двойной связью. Эти два атома кислорода связываются друг с другом через ковалентную химическую связь. Следовательно, молекула кислорода является молекулярным соединением (или ковалентным соединением). При стандартной температуре и давлении это соединение существует в газообразном состоянии.
Кроме того, наша атмосфера содержит около 21% этого газа. И он бесцветный и без запаха. Это очень важно для жизни на Земле, потому что мы используем этот газ для клеточного дыхания. Более того, атомы кислорода являются важными компонентами биологических систем, входящих в состав биомолекул, таких как углеводы, белки и нуклеиновые кислоты.
Рисунок 01: Молекула двухатомного кислорода
Фотосинтез, с другой стороны, является важным процессом, в котором растения используют энергию солнечного света для производства углеводов и кислорода из воды и углекислого газа. Аллотроп кислорода, озон, создает слой в верхних слоях атмосферы, который может защитить нас от вредных ультрафиолетовых лучей.
Вкратце, у этого газа есть несколько благоприятных характеристик; он легко растворяется в воде, что облегчает его транспортировку по всему телу человека с жидкостями организма. Кроме того, мы можем получить газообразный кислород высокой чистоты путем фракционной перегонки сжиженного воздуха. Этот газ реагирует со всеми элементами с образованием оксидов, кроме инертных газов. Следовательно, это хороший окислитель. Кислород также необходим для горения. Кислород используется в больницах, при сварке и во многих других отраслях промышленности.
Что такое углекислый газ?
Углекислый газ представляет собой трехатомную молекулу, состоящую из одного атома углерода и двух атомов кислорода. Каждый атом кислорода образует двойную связь с углеродом. Следовательно, молекула имеет линейную геометрию. Молекулярная масса диоксида углерода составляет 44 г моль-1 Химическая формула – CO2,, и это бесцветный газ. Кроме того, при растворении в воде образует угольную кислоту. Что еще более важно, этот газ плотнее воздуха. Концентрация углекислого газа в атмосфере составляет 0,03%.
Рисунок 02: Трехатомная молекула углекислого газа
Однако количество углекислого газа в атмосфере уравновешивает его содержание в атмосфере посредством круговорота углерода. Источники этого газа, который выбрасывает его в атмосферу, включают некоторые естественные процессы, такие как дыхание, извержение вулкана, а также деятельность человека, например, сжигание ископаемого топлива в транспортных средствах и на заводах. Более того, в процессе фотосинтеза углекислый газ удаляется из воздуха, и, таким образом, в долгосрочной перспективе он откладывается в виде карбонатов.
Вмешательство человека (сжигание ископаемого топлива, вырубка лесов) вызывает дисбаланс в углеродном цикле, увеличивая уровень газа CO2. Следствием этого стали глобальные экологические проблемы, такие как кислотные дожди, парниковый эффект, глобальное потепление. Этот газ полезен для приготовления безалкогольных напитков, в хлебопекарной промышленности, в качестве огнетушителя и т. д.
В чем разница между кислородом и углекислым газом?
Газообразный кислород представляет собой двухатомный газ, содержащий два атома кислорода, связанных друг с другом двойной связью, тогда как диоксид углерода представляет собой трехатомную молекулу, имеющую один атом углерода и два атома кислорода. Следовательно, ключевое различие между кислородом и двуокисью углерода заключается в том, что кислород представляет собой двухатомную молекулу, имеющую два атома кислорода, тогда как двуокись углерода представляет собой трехатомную молекулу, имеющую один атом углерода и два атома кислорода. Кроме того, химическая формула газообразного кислорода - O2, а химическая формула газообразного диоксида углерода - CO2.
Кроме того, еще одно важное различие между кислородом и углекислым газом заключается в том, что содержание кислорода в воздухе сравнительно очень велико (21%), чем содержание углекислого газа (0,03%). В качестве еще одного важного различия между этими двумя газами можно взять роль каждого газа в процессе дыхания; мы вдыхаем газообразный кислород, выдыхая углекислый газ.
Резюме – Кислород против углекислого газа
Кислород и углекислый газ являются газообразными компонентами в воздухе атмосферы. Ключевое различие между кислородом и двуокисью углерода заключается в том, что кислород представляет собой двухатомную молекулу, имеющую два атома кислорода, тогда как двуокись углерода представляет собой трехатомную молекулу, имеющую один атом углерода и два атома кислорода.
