Ugljični dioksid vs Ugljični monoksid | CO u odnosu na CO2
Oba spoja, ugljični dioksid i ugljični monoksid, proizvedeni su s ugljikom i kisikom. Oni su plinovi i nastaju izgaranjem spojeva koji sadrže ugljik.
Ugljični dioksid
Ugljični dioksid je oblik molekule iz atoma ugljika i dva atoma kisika. Svaki atom kisika tvori dvostruku vezu s ugljikom, a molekula ima linearnu geometriju. Molekulska masa ugljičnog dioksida je 44 g mol -1. Ugljikov dioksid (CO 2) je bezbojni plin i otapanjem 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 emitirati u atmosferu prirodnim procesima poput disanja, erupcije vulkana i ljudskim aktivnostima poput izgaranja fosilnih goriva u vozilima i tvornicama. Ugljični dioksid uklanja se iz atmosfere fotosintezom i oni se dugoročno mogu taložiti kao karbonati. Ljudske smetnje (sagorijevanje fosilnih goriva, krčenje šuma) uzrokovale su neravnotežu u ciklusu ugljika, povećavajući razinu plina CO2. Posljedica toga su globalni ekološki problemi poput kisele kiše, efekta staklenika i globalnog zagrijavanja. Ugljični dioksid koristi se za proizvodnju bezalkoholnih pića,u pekarskoj industriji, kao aparati za gašenje požara itd.
U biološkim sustavima ugljični dioksid nastaje kao nusprodukt staničnog disanja. Taj ugljični dioksid treba ukloniti iz stanica, a zatim se plućima izlučuje u vanjsku okolinu. Tri su načina transporta ugljičnog dioksida iz stanica u pluća. Jedan od načina je vezanje s hemoglobinom i stvaranje karbaminohemoglobina. Nadalje, ugljični dioksid se može otopiti u krvnoj plazmi i može se transportirati. Najčešći način transporta ugljičnog dioksida je pretvaranje u bikarbonatne ione enzimom karboanhidraze u crvenim krvnim stanicama.
Ugljični monoksid
Ugljični monoksid je također molekula koju tvore ugljik i kisik. Jedan atom ugljika vezan je za atom kisika s tri veze, a molekula ima linearnu geometriju. Među dvije obveznice dvije su kovalentne, a jedna je dativna. To je plin bez boje, mirisa i okusa, a nešto je lakši od zraka. Molekulska masa CO je 28 g mol -1. CO se smatra polarnom molekulom zbog razlike u elektronegativnosti između ugljika i kisika. CO se proizvodi djelomičnim izgaranjem organskih spojeva. Ugljični monoksid se također proizvodi u biološkim sustavima u malim količinama. Međutim, kada ljudi udahnu veliku količinu CO iz vanjskog okruženja, to može uzrokovati smrt. CO ima veći afinitet prema hemoglobinu od kisika i stvara karboksihemoglobinske komplekse, koji su prilično stabilni. To smanjuje količinu dostupnog hemoglobina za transport kisika do stanica, što uzrokuje staničnu smrt.
Koja je razlika između ugljičnog dioksida i ugljičnog monoksida?
• U ugljičnom dioksidu dva su atoma kisika vezana za jedan ugljik, ali u ugljičnom monoksidu samo je jedan atom kisika vezan za ugljik.
• U CO 2 postoje samo kovalentne veze. Ali u CO postoji dativna veza koja nije dvije kovalentne veze.
• CO može imati rezonantne strukture, ali CO 2 ne.
• Ugljični dioksid je gušći od zraka, ali ugljični monoksid je nešto lakši od zraka.
• CO je polarna molekula, dok je CO 2 nepolarna molekula.
• Ugljični dioksid tvori s hemoglobinom kompleks karbaminohemoglobina, ali CO tvori kompleks karboksi hemoglobina.
• Veće koncentracije CO vrlo su toksične za ljude od CO 2.
• CO nastaje kad nema dovoljno plinovitog kisika za oksidaciju spojeva koji sadrže ugljik. U osnovi, CO nastaje djelomičnim izgaranjem spojeva koji sadrže ugljik, au potpunom izgaranju nastaje CO 2.
