Ugljični dioksid vs ugljični monoksid | CO i CO2
Oba spoja, ugljični dioksid i ugljikov monoksid, stvoreni 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 molekul ima linearnu geometriju. Molekularna masa ugljičnog dioksida je 44 g mola-1. Ugljični dioksid (CO2) je bezbojni plin, a nakon otapanja u vodi, formira ugljičnu kiselinu. Ugljični dioksid je gušći od zraka. Koncentracija ugljičnog dioksida je 0,03% u atmosferi. Kroz ciklus ugljika, količina ugljičnog dioksida u atmosferi se uravnotežuje. Ugljični dioksid može se emitirati u atmosferu prirodnim procesima poput disanja, erupcije vulkana i ljudskim aktivnostima poput izgaranja fosilnih goriva u vozilima i tvornicama. Ugljični dioksid se u fotosintezi uklanja iz atmosfere i oni se dugoročno mogu taložiti kao karbonati. Ljudska smetnja (izgaranje fosilnih goriva, krčenje šuma) uzrokovala je neravnotežu u ciklusu ugljika, povećavajući razinu plinova CO2. Globalni problemi okoline poput kisele kiše, učinka staklenika i globalnog zagrijavanja rezultirali su posljedicom toga. Ugljični dioksid koristi se za izradu bezalkoholnih pića, u pekarskoj industriji, kao sredstva za gašenje požara, itd.
U biološkim sustavima ugljični dioksid nastaje kao nusproizvod staničnog disanja. Taj ugljični dioksid treba odstraniti iz stanica, a potom se putem pluća izlučiti u vanjski okoliš. Postoje tri načina transporta ugljičnog dioksida iz stanica u pluća. Jedan od načina je vezivanje s hemoglobinom i stvaranje karbaminohemoglobina. Nadalje, ugljični dioksid se može otopiti u krvnoj plazmi i može se transportirati. Najčešći način prijevoza ugljičnog dioksida jest pretvoriti ga u bikarbonatne ione enzimom ugljičnog anhidrata u crvenim krvnim stanicama.
Ugljični monoksid
Ugljikov monoksid je također molekula koju formiraju ugljik i kisik. 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 bezbojni plin, bez mirisa i okusa, a malo je lakši od zraka. Molekulska masa CO je 28 g mola-1. CO se smatra polarnom molekulom zbog razlike u elektronegativnosti između ugljika i kisika. CO nastaje djelomičnim sagorijevanjem organskih spojeva. Ugljikov monoksid se također proizvodi u biološkim sustavima u malim količinama. Međutim, kada ljudi udišu veliku količinu CO iz vanjskog okruženja, to može uzrokovati smrt. CO ima veći afinitet prema hemoglobinu od kisika i tvori karboksihemoglobinske komplekse, koji su prilično stabilni. To smanjuje količinu dostupnog hemoglobina za transport kisika do stanica, pa tako uzrokuje smrt stanica.
Koja je razlika između ugljičnog dioksida i ugljičnog monoksida? • U ugljičnom dioksidu dva atoma kisika vežu se na jedan ugljik, ali, u ugljičnom monoksidu, samo je jedan atom kisika vezan na ugljik. • U CO2, postoje samo kovalentne veze. Ali u CO postoji dativna veza osim dvije kovalentne veze. • CO može imati rezonantne strukture, ali CO2 Ne možeš. • Ugljični dioksid je gušći od zraka, ali je ugljični monoksid nešto lakši od zraka. • CO je polarna molekula, dok je CO2 je nepolarna molekula. • Ugljični dioksid tvori karbaminohemoglobinski kompleks s hemoglobinom, ali CO tvori karboksi kompleks hemoglobina. • Više koncentracije CO su za ljude vrlo toksične od CO2. • CO nastaje kada nema dovoljno plina kisika za oksidaciju spojeva koji sadrže ugljik. U osnovi, CO nastaje pri djelomičnom sagorijevanju spojeva koji sadrže ugljik, a pri potpunom sagorijevanju CO2 proizvodi se.
|