Razlika između ugljen-dioksida i ugljen-monoksida

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 13:33

Ugljični dioksid vs ugljični monoksid | CO vs CO2

Oba jedinjenja, ugljen-dioksid i ugljen-monoksid, napravljeni su od ugljenika i kiseonika. Oni su gasovi i nastaju sagorevanjem jedinjenja koja sadrže ugljenik.

Ugljični dioksid

Ugljični dioksid je molekularni oblik od atoma ugljika i dva atoma kisika. Svaki atom kisika formira dvostruku vezu s ugljikom, a molekula ima linearnu geometriju. Molekularna težina ugljičnog dioksida je 44 g mola^-1 Ugljični dioksid (CO_{2) je bezbojni plin, a nakon rastvaranja u vodi, stvara ugljičnu kiselinu. Ugljični dioksid je gušći od zraka. Koncentracija ugljičnog dioksida je 0,03% u atmosferi. Kroz ciklus ugljika, količina ugljičnog dioksida u atmosferi je uravnotežena. Ugljični dioksid može emitovati u atmosferu kroz prirodne procese kao što su disanje, erupcija vulkana i ljudske aktivnosti poput sagorijevanja fosilnih goriva u vozilima i fabrikama. Ugljični dioksid se uklanja iz atmosfere fotosintezom, a dugoročno se mogu taložiti kao karbonati. Ljudsko uplitanje (sagorevanje fosilnih goriva, krčenje šuma) izazvalo je neravnotežu u ciklusu ugljenika, povećavajući nivo gasa CO2. Kao posljedica toga nastali su globalni ekološki problemi poput kiselih kiša, efekta staklene bašte i globalnog zagrijavanja. Ugljični dioksid se koristi za pravljenje bezalkoholnih pića, u pekarskoj industriji, kao aparati za gašenje požara, itd.}

U biološkim sistemima, ugljen dioksid se proizvodi kao nusproizvod ćelijskog disanja. Ovaj ugljični dioksid treba ukloniti iz stanica, a zatim se izlučuje u vanjsku sredinu putem pluća. Postoje tri načina transporta ugljičnog dioksida od stanica do pluća. Jedan od načina je da se veže za hemoglobin i formira karbaminohemoglobin. Nadalje, ugljični dioksid se može otopiti u krvnoj plazmi i može se transportirati. Najčešći način transporta ugljičnog dioksida je pretvaranje u bikarbonatne ione pomoću enzima karboanhidraze u crvenim krvnim zrncima.

Ugljični monoksid

Ugljen monoksid je takođe molekul formiran od ugljenika i kiseonika. Jedan atom ugljika vezan je za atom kisika s tri veze, a molekula ima linearnu geometriju. Među dvije veze, dvije su kovalentne veze, a jedna je dativna veza. To je gas bez boje, mirisa i ukusa, i nešto je lakši od vazduha. Molekularna težina CO je 28 g mola^{-1 CO se smatra polarnim molekulom zbog razlike u elektronegativnosti između ugljika i kisika. CO nastaje delimičnim sagorevanjem organskih jedinjenja. Ugljen monoksid se takođe proizvodi u biološkim sistemima u malim količinama. Međutim, kada ljudi udišu veliku količinu CO iz vanjskog okruženja, to može uzrokovati smrt. CO ima veći afinitet prema hemoglobinu od kiseonika i formira komplekse karboksihemoglobina, koji su prilično stabilni. Ovo smanjuje količinu dostupnog hemoglobina za transport kiseonika do ćelija, što uzrokuje smrt ćelije.}

Koja je razlika između ugljen-dioksida i ugljen-monoksida?

• U ugljen-dioksidu, dva atoma kiseonika su vezana za jedan ugljenik, ali u ugljen-monoksidu, samo jedan atom kiseonika je vezan za ugljenik.

• U CO_{2 postoje samo kovalentne veze. Ali u CO, postoji dativna veza osim dvije kovalentne veze.}

• CO može imati rezonantne strukture, ali CO_{2 ne može.}

• Ugljen-dioksid je gušći od vazduha, ali ugljen-monoksid je nešto lakši od vazduha.

• CO je polarni molekul, dok je CO_{2 nepolarni molekul.}

• Ugljični dioksid formira karbaminohemoglobinski kompleks sa hemoglobinom, ali CO formira karboksi hemoglobinski kompleks.

• Veće koncentracije CO su veoma toksične za ljude od CO_2.

• CO se formira kada nema dovoljno gasa kiseonika za oksidaciju jedinjenja koja sadrže ugljenik. U osnovi, CO nastaje djelomičnim sagorijevanjem spojeva koji sadrže ugljik, a pri potpunom sagorijevanju nastaje CO_2.