Двуокись углерода против угарного газа | CO против CO2
Оба соединения, двуокись углерода и окись углерода, состоят из углерода и кислорода. Это газы, образующиеся при сгорании углеродосодержащих соединений.
Двуокись углерода
Углекислый газ представляет собой молекулу, состоящую из атома углерода и двух атомов кислорода. Каждый атом кислорода образует двойную связь с углеродом, а молекула имеет линейную геометрию. Молекулярная масса диоксида углерода 44 г моль-1 Углекислый газ (CO2) представляет собой бесцветный газ, при растворении в воде образует угольную кислоту. Углекислый газ плотнее воздуха. Концентрация углекислого газа в атмосфере составляет 0,03%. Благодаря круговороту углерода количество углекислого газа в атмосфере уравновешивается. Углекислый газ может выделяться в атмосферу в результате естественных процессов, таких как дыхание, извержение вулкана и деятельность человека, например, сжигание ископаемого топлива в автомобилях и на заводах. Углекислый газ удаляется из атмосферы в процессе фотосинтеза, и в долгосрочной перспективе они могут откладываться в виде карбонатов. Вмешательство человека (сжигание ископаемого топлива, вырубка лесов) вызвало дисбаланс в углеродном цикле, повысив уровень газообразного 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 должен быть удален из клеток, а затем выведен во внешнюю среду через легкие. Существует три пути транспортировки углекислого газа из клеток в легкие. Одним из способов является связывание с гемоглобином и образование карбаминогемоглобина. Кроме того, углекислый газ может растворяться в плазме крови и транспортироваться. Наиболее распространенным способом транспортировки углекислого газа является его преобразование в ионы бикарбоната с помощью фермента карбоангидразы в красных кровяных тельцах.
Угарный газ
Угарный газ 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 ковалентные связи и одна дательная связь. Это бесцветный газ без запаха и вкуса, немного легче воздуха. Молекулярная масса CO составляет 28 г моль-1 CO считается полярной молекулой из-за разницы электроотрицательностей между углеродом и кислородом. CO образуется при частичном сгорании органических соединений. Угарный газ также вырабатывается в биологических системах в ничтожных количествах. Однако когда люди вдыхают большое количество CO из внешней среды, это может привести к смерти. CO имеет более высокое сродство к гемоглобину, чем кислород, и образует карбоксигемоглобиновые комплексы, которые достаточно устойчивы. Это снижает количество гемоглобина, доступного для транспортировки кислорода к клеткам, что приводит к гибели клеток.
В чем разница между углекислым газом и угарным газом?
• В диоксиде углерода два атома кислорода связаны с одним углеродом, а в монооксиде углерода только один атом кислорода связан с углеродом.
• В CO2 имеются только ковалентные связи. Но в CO есть связь в дательном падеже, отличная от двух ковалентных связей.
• CO может иметь резонансные структуры, а CO2 не может.
• Углекислый газ плотнее воздуха, но угарный газ немного легче воздуха.
• CO - полярная молекула, тогда как CO2 - неполярная молекула.
• Углекислый газ образует карбаминогемоглобиновый комплекс с гемоглобином, а CO образует карбоксигемоглобиновый комплекс.
• Более высокие концентрации CO более токсичны для человека, чем CO2.
• CO образуется, когда не хватает газообразного кислорода для окисления углеродсодержащих соединений. В основном CO образуется при частичном сгорании углеродсодержащих соединений, а при полном сгорании образуется CO2..
