Oxid uhličitý vs oxid uhoľnatý | CO vs. CO2
Obe zlúčeniny, oxid uhličitý aj oxid uhoľnatý, sú vyrobené z uhlíka a kyslíka. Sú to plyny a vznikajú pri spaľovaní zlúčenín obsahujúcich uhlík.
Oxid uhličitý
Oxid uhličitý je molekulová forma z atómu uhlíka a dvoch atómov kyslíka. Každý atóm kyslíka tvorí dvojitú väzbu s uhlíkom a molekula má lineárnu geometriu. Molekulová hmotnosť oxidu uhličitého je 44 g mol-1 Oxid uhličitý (CO2) je bezfarebný plyn a po rozpustení vo vode, tvorí kyselinu uhličitú. Oxid uhličitý je hustejší ako vzduch. Koncentrácia oxidu uhličitého v atmosfére je 0,03 %. Prostredníctvom uhlíkového cyklu sa množstvo oxidu uhličitého v atmosfére vyrovnáva. Oxid uhličitý sa môže uvoľňovať do atmosféry prostredníctvom prírodných procesov, ako je dýchanie, erupcia sopky a ľudské činnosti, ako je spaľovanie fosílnych palív vo vozidlách a továrňach. Oxid uhličitý sa odstraňuje z atmosféry pri fotosyntéze a z dlhodobého hľadiska sa môže ukladať ako uhličitany. Ľudské zasahovanie (spaľovanie fosílnych palív, odlesňovanie) spôsobilo nerovnováhu v uhlíkovom cykle, čím sa zvýšila hladina CO2. Výsledkom sú globálne environmentálne problémy, ako sú kyslé dažde, skleníkový efekt a globálne otepľovanie. Oxid uhličitý sa používa na výrobu nealkoholických nápojov, v pekárenskom priemysle, ako hasiace prístroje atď.
V biologických systémoch vzniká oxid uhličitý ako vedľajší produkt bunkového dýchania. Tento oxid uhličitý by sa mal z buniek odstrániť a potom sa cez pľúca vylučuje do vonkajšieho prostredia. Existujú tri spôsoby transportu oxidu uhličitého z buniek do pľúc. Jedným zo spôsobov je viazať sa na hemoglobín a vytvárať karbaminohemoglobín. Ďalej môže byť oxid uhličitý rozpustený v krvnej plazme a môže byť transportovaný. Najbežnejším spôsobom transportu oxidu uhličitého je jeho premena na hydrogénuhličitanové ióny pomocou enzýmu karboanhydrázy v červených krvinkách.
Oxid uhoľnatý
Oxid uhoľnatý je tiež molekula tvorená uhlíkom a kyslíkom. Jeden atóm uhlíka je naviazaný na atóm kyslíka tromi väzbami a molekula má lineárnu geometriu. Spomedzi dvoch väzieb sú dve kovalentné väzby a jedna je datívnou väzbou. Je to bezfarebný plyn bez zápachu a chuti a je o niečo ľahší ako vzduch. Molekulová hmotnosť CO je 28 g mol-1 CO sa považuje za polárnu molekulu kvôli rozdielu v elektronegativite medzi uhlíkom a kyslíkom. CO vzniká čiastočným spaľovaním organických zlúčenín. Oxid uhoľnatý je tiež produkovaný v biologických systémoch v nepatrných množstvách. Keď však ľudia vdýchnu veľké množstvo CO z vonkajšieho prostredia, môže to spôsobiť smrť. CO má vyššiu afinitu k hemoglobínu ako kyslík a tvorí komplexy karboxyhemoglobínu, ktoré sú celkom stabilné. To znižuje množstvo dostupného hemoglobínu na transport kyslíka do buniek, čo spôsobuje bunkovú smrť.
Aký je rozdiel medzi oxidom uhoľnatým a oxidom uhoľnatým?
• V oxide uhličitom sú dva atómy kyslíka viazané na jeden uhlík, ale v oxide uhoľnatém je na uhlík viazaný iba jeden atóm kyslíka.
• V CO2 sú iba kovalentné väzby. Ale v CO existuje datívna väzba iná ako dve kovalentné väzby.
• CO môže mať rezonančné štruktúry, ale CO2 nemôže.
• Oxid uhličitý je hustejší ako vzduch, ale oxid uhoľnatý je o niečo ľahší ako vzduch.
• CO je polárna molekula, zatiaľ čo CO2 je nepolárna molekula.
• Oxid uhličitý tvorí karbaminohemoglobínový komplex s hemoglobínom, ale CO tvorí karboxyhemoglobínový komplex.
• Vyššie koncentrácie CO sú pre ľudí vysoko toxické ako CO2.
• CO vzniká, keď nie je dostatok plynného kyslíka na oxidáciu zlúčenín obsahujúcich uhlík. CO sa v podstate tvorí pri čiastočnom spaľovaní zlúčenín obsahujúcich uhlík a pri plnom spaľovaní vzniká CO2.
