Koolstofdioksied vs Koolstofmonoksied | CO vs CO2
Albei die verbindings, Koolstofdioksied en Koolstofmonoksied, word gemaak met koolstof en suurstof. Hulle is gasse en word gevorm in die verbranding van koolstofbevattende verbindings.
Koolstofdioksied
Koolstofdioksied is 'n molekulevorm van 'n koolstofatoom en twee suurstofatome. Elke suurstofatoom vorm 'n dubbelbinding met koolstof, en die molekulêre het 'n lineêre geometrie. Die molekulêre gewig van koolstofdioksied is 44 g mol-1 Koolstofdioksied (CO2) is 'n kleurlose gas, en by oplos in water, dit vorm koolsuur. Koolstofdioksied is digter as lug. Die konsentrasie van koolstofdioksied is 0,03% in die atmosfeer. Deur koolstofsiklus word die hoeveelheid koolstofdioksied in die atmosfeer gebalanseer. Koolstofdioksied kan deur natuurlike prosesse soos asemhaling, vulkaanuitbarsting en menslike aktiwiteite soos fossielbrandstof wat in voertuie en fabrieke verbrand word, na die atmosfeer vrystel. Koolstofdioksied word in fotosintese uit die atmosfeer verwyder, en hulle kan op die lang termyn as karbonate neergelê word. Die menslike inmenging (fossielbrandstofverbranding, ontbossing) het 'n wanbalans in die koolstofsiklus veroorsaak, wat die CO2-gasvlak verhoog. Wêreldwye omgewingsprobleme soos suurreën, kweekhuiseffek en aardverwarming het as gevolg daarvan gelei. Koolstofdioksied word gebruik om koeldrank te maak, in die bakkerybedryf, as brandblussers, ens.
In biologiese stelsels word koolstofdioksied geproduseer as 'n neweproduk van sellulêre respirasie. Hierdie koolstofdioksied moet uit selle verwyder word, en dan word dit via longe na die eksterne omgewing uitgeskei. Daar is drie maniere om koolstofdioksied van selle na longe te vervoer. Een manier is om met hemoglobien te bind en karbaminohemoglobien te vorm. Verder kan koolstofdioksied in bloedplasma opgelos word en kan dit vervoer word. Die mees algemene manier om koolstofdioksied te vervoer, is om dit om te skakel na bikarbonaatione deur koolstofanhidrase-ensiem in die rooibloedselle.
Koolstofmonoksied
Koolstofmonoksied is ook 'n molekule wat deur koolstof en suurstof gevorm word. Een koolstofatoom is gebind aan 'n suurstofatoom met drie bindings, en die molekule het 'n lineêre geometrie. Onder twee bindings is twee kovalente bindings en een is 'n datiefbinding. Dit is 'n kleurlose, reuklose en smaaklose gas, en dit is effens ligter as lug. Die molekulêre gewig van CO is 28 g mol-1 CO word as 'n polêre molekule beskou as gevolg van die elektronegatiwiteitsverskil tussen die koolstof en suurstof. CO word geproduseer uit die gedeeltelike verbranding van organiese verbindings. Koolstofmonoksied word ook in biologiese stelsels in klein hoeveelhede geproduseer. Wanneer mense egter groot hoeveelhede CO uit die eksterne omgewing inasem, kan dit die dood veroorsaak. CO het 'n hoër affiniteit vir hemoglobien as suurstof en vorm karboksiehemoglobienkomplekse, wat redelik stabiel is. Dit verlaag die hoeveelheid beskikbare hemoglobien vir suurstofvervoer na selle, en veroorsaak dus seldood.
Wat is die verskil tussen koolstofdioksied en koolstofmonoksied?
• In koolstofdioksied is twee suurstofatome aan een koolstof gebind, maar in koolstofmonoksied is slegs een suurstofatoom aan koolstof gebind.
• In CO2 is daar net kovalente bindings. Maar in CO is daar 'n datiefbinding anders as twee kovalente bindings.
• CO kan resonansiestrukture hê, maar CO2 kan nie.
• Koolstofdioksied is digter as lug, maar koolstofmonoksied is effens ligter as lug.
• CO is 'n polêre molekule, terwyl CO2 'n nie-polêre molekuul is.
• Koolstofdioksied vorm karbaminohemoglobienkompleks met hemoglobien, maar CO vorm karboksiehemoglobienkompleks.
• Hoër konsentrasies CO is hoogs giftig vir mense as CO2.
• CO word gevorm wanneer daar nie genoeg suurstofgas is om koolstofbevattende verbindings te oksideer nie. Basies word CO gevorm in gedeeltelike verbranding van koolstofbevattende verbindings, en in volle verbranding word CO2 geproduseer.
