Forskjellen mellom karbondioksid og karbonmonoksid
Share
Hovedforskjell - Carbon Dioxide vs Carbon Monoxide
Gass er en av de tre store statene der alt materie kan eksistere. De andre to typer er faste stoffer og væsker. Gasser har unike egenskaper som faste stoffer og væsker ikke har. Gassmolekyler er svært små og det er svært få interaksjoner mellom gassmolekyler. Ulike elementer og molekyler finnes som gasser ved romtemperatur. Kullsyre og karbonmonoksid er slike to gasser. De hovedforskjell mellom karbondioksid og karbonmonoksid er det karbondioksyd består av to oksygenatomer sammen med et karbonatom mens karbonmonoksid består av ett oksygenatom sammen med et karbonatom.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er karbondioksid
- Definisjon, struktur, egenskaper, applikasjoner
2. Hva er karbonmonoksid
- Definisjon, struktur, egenskaper, applikasjoner
3. Hva er forskjellen mellom karbondioksid og karbonmonoksid
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbetingelser: Karbon, karbonsyre, karbondioksid, karbonmonoksid, dipol, dobbeltbinding, molar masse, molekylær formel, oksygen, fotosyntese, triple bond
Hva er karbondioksid
Karbondioksid er en gass ved romtemperatur som har molekylformelen CO2. Denne gassen er svært vanlig ettersom den frigjøres under levende organismeres åndedrett. Det er også en viktig komponent i fotosyntese prosessen med autotrofer.
Molekylmassen av karbondioksidmolekylet er ca. 44 g / mol. Det er en fargeløs og luktfri gass. Den molekylære formen av karbondioksid er lineær. De to oksygenatomene er festet til karbonatomet ved sine to sider med kovalente dobbeltbindinger. Lengden på en C = O-binding er ca. 116,3 pm. Molekylet er symmetrisk. Derfor er det ikke en dipol. (En dipol er et hvilket som helst molekyl som har delvise elektriske ladninger på atomer på grunn av den type binding de har i det molekylet).
Figur 01: 3D-pinnen og ballstrukturen til karbondioksidmolekylet. Karbonatomet er vist i svart farge mens de to oksygenatomer er i rød farge.
Kullsyre er godt oppløst i vanndannende karbonsyre (H2CO3). Men karbonsyre er en svak syre i vandig løsning; Dermed er det delvis dissociert i dets ioner. Derfor er det en likevekt mellom gassformig karbondioksid og karbonsyre i vann.
Figur 02: Atmosfærisk karbondioksid kan oppløses i vann.
Det har blitt funnet at innholdet av karbondioksid i atmosfæren er ca 0,03% og det øker raskt. Denne økningen skyldes hovedsakelig fossilt brensel og avskoging. En av de viktigste produktene av fossilt brensel er karbondioksid. Det meste av atmosfærisk karbondioksid absorberes av skogene. Med andre ord blir karbondioksid utnyttet av trær for deres fotosynteseprosess. Men med avskoging reduseres mengden karbondioksid opptatt av flora. Som et resultat går andelen av karbondioksid i atmosfæren opp.
Imidlertid er de økte mengdene karbondioksid i atmosfæren ugunstige fordi karbondioksid er en klimagass. Drivhusgasser er i stand til å absorbere og avgi infrarød stråling. Dette medfører rask økning i global oppvarming.
Hva er karbonmonoksid
Karbonmonoksid er en gass ved romtemperatur, med molekylær formel CO. Den består av bare ett karbonatom og ett oksygenatom. Derfor er strukturen i det vesentlige lineær. Oksygenatomet er kovalent bundet til karbonatomet. Men i motsetning til karbondioksid har karbonmonoksid en trippelbinding mellom karbon og oksygen. Trippelbonden består av en dobbeltbinding og en koordinasjonsbinding. Etter dannelsen av dobbeltbindingen er det to ensomme elektronpar på oksygenatom. Et av disse ensomme parene er donert til karbonatomet for å danne et stabilt molekyl. Ellers adlyser karbonatomet ikke oktetregelen, og de to ensomme parene avstøter hverandre, noe som resulterer i et ustabilt molekyl.
Figur 03: Stift og kulestruktur av karbondioksid. Karbonatomet er i svart farge mens oksygenatomet er i rød farge.
Båndlengden mellom karbon og oksygen er ca. 112,8 pm; Dette er mindre enn for karbondioksid siden karbondioksyd har en dobbeltbinding mellom karbon og oksygen mens karbonmonoksid har en trippelbinding mellom karbon og oksygen. Trippelbindingen fester de to atomer tett enn et dobbeltbinding, derfor blir bindelengden redusert.
Siden oksygenatom er mer elektronegativ enn karbon, er det et lite dipolmoment i karbonmonoksydmolekylet. Det er imidlertid ikke en sterk dipol siden det er et koordineringsbond som donerer elektroner til karbonet (dipolen resulterer i en delvis positiv ladning på karbonatomet og elektronene donert av oksygen kan nøytralisere noe av denne ladningen).
Det er en svært liten mengde karbonmonoksid i atmosfæren. Kullmonoksid anses som giftig gass. Dette skyldes at det kan binde seg med hemoglobin i vårt blod (hvor oksygenmolekylene binder) og blokkere transporten av oksygen til kroppens celler. Derfor får kroppens celler ikke nok oksygen som muligens fører til at cellene dør.
Karbonmonoksid er et biprodukt av ufullstendig forbrenning av fossile brensler. Når en høy mengde karbonmonoksid er tilstede i tørr luft, regnes det som forurenset luft.
Når karbondioksid passerer gjennom oppvarmet trekull (karbon), produseres karbonmonoksid. Karbonmonoksid virker som et reduksjonsmiddel ved oksydasjon i karbondioksid. Oxidasjonstilstanden av karbon i karbonmonoksid er +2 og oksyderes til +4-tilstand i karbondioksid. Bortsett fra det, kan karbonmonoksid brukes til å isolere kobbermetall (Cu) fra CuO (kobberoksyd). Reaksjonen er gitt nedenfor.
CuO(S) + CO(G) → Cu(S) + CO2 (g)
En viktig reaksjon av karbonmonoksid er reaksjonen med overgangsmetaller. Denne funksjonen brukes til å skaffe rene overgangsmetallelementer ut av deres forbindelser. Eks: Rensing av nikkel
Forskjellen mellom karbondioksid og karbonmonoksid
Definisjon
Karbondioksid: Karbondioksid er en gass ved romtemperatur som har molekylformelen CO2.
Karbonmonoksid: Karbonmonoksid er en gass ved romtemperatur, med molekylformelen CO.
sammensetning
Karbondioksid: Kullsyre består av et karbonatom bundet til to oksygenatomer.
Karbonmonoksid: Kullmonoksid er sammensatt av et karbonatom bundet til ett oksygenatom.
Molar Mass
Karbondioksid: Molarmassen av karbondioksid er ca 44 g / mol.
Karbonmonoksid: Molmassen av karbonmonoksyd er ca. 28 g / mol.
Kull-oksygenbindelengde
Karbondioksid: Båndlengden mellom karbon og oksygen er ca. 116,3 pm i karbondioksid.
Karbonmonoksid: Båndlengden mellom karbon og oksygen er ca. 112,8 pm karbonmonoksyd.
bonding
Karbondioksid: Det er en kovalent dobbeltbinding mellom karbon og oksygen i karbondioksid.
Karbonmonoksid: Det er et kovalent dobbeltbinding og en koordinasjonsbinding (totalt en trippelbinding) mellom karbon og oksygen i karbonmonoksyd.
dannelse
Karbondioksid: Kuldioxid produseres ved fullstendig forbrenning av fossile brensler.
Karbonmonoksid: Kullmonoksid produseres ved ufullstendig forbrenning av fossile brensler.
Kjemiske reaksjoner
Karbondioksid: Kullsyre kan ikke gjennomgå oksidasjonsreaksjoner.
Karbonmonoksid: Karbonmonoksid kan gjennomgå oksidasjonsreaksjoner.
Konklusjon
Selv om karbondioksid vurderes som en nyttig gass for miljøet, er for mye av det ikke gunstig da det forårsaker global oppvarming. Karbonmonoksid anses som giftig gass og innånding av karbonmonoksid forårsaker celledød på grunn av inhibering av oksygentransport i blod. Imidlertid er de to gassene til stede i spormengder i atmosfæren, og andelen av disse gassene øker raskt på grunn av menneskelige aktiviteter. Hovedforskjellen mellom karbondioksid og karbonmonoksid er deres struktur og sammensetning.
referanser:
1. "Karbonmonoksid". Karbonmonoksid - Månedens molekyl. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 12. juli 2017.
2. "Carbon Dioxide." ScienceDaily. ScienceDaily, n.d. Web. Tilgjengelig her. 12. juli 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Kullsyre 3D-ball" Av Jynto (snakk) - Egen arbeid Dette kjemiske bildet ble opprettet med Discovery Studio Visualizer (CC0) via Commons Wikimedia
2. "Kullmonoksid-3D-baller" Av Benjah-bmm27 - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
