Il gas è uno dei tre principali stati in cui può esistere tutta la materia. Gli altri due tipi sono solidi e liquidi. I gas hanno proprietà uniche che solidi e liquidi non hanno. Le molecole di gas sono molto piccole e ci sono pochissime interazioni tra le molecole di gas. Vari elementi e molecole esistono come gas a temperatura ambiente. Il biossido di carbonio e il monossido di carbonio sono due gas di questo tipo. Il differenza principale tra il diossido di carbonio e il monossido di carbonio è quello l'anidride carbonica è composta da due atomi di ossigeno insieme ad un atomo di carbonio mentre il monossido di carbonio è composto da un atomo di ossigeno insieme ad un atomo di carbonio.
1. Cos'è l'anidride carbonica
- Definizione, struttura, proprietà, applicazioni
2. Cos'è il monossido di carbonio
- Definizione, struttura, proprietà, applicazioni
3. Qual è la differenza tra anidride carbonica e monossido di carbonio
- Confronto tra le principali differenze
Termini chiave: carbonio, acido carbonico, anidride carbonica, monossido di carbonio, dipolo, doppio legame, massa molare, formula molecolare, ossigeno, fotosintesi, triplo legame
Il biossido di carbonio è un gas a temperatura ambiente che ha la formula molecolare CO2. Questo gas è molto comune in quanto viene rilasciato durante la respirazione degli organismi viventi. È anche un componente importante nel processo di fotosintesi degli autotrofi.
La massa molecolare della molecola di anidride carbonica è di circa 44 g / mol. È un gas incolore e inodore. La forma molecolare del biossido di carbonio è lineare. I due atomi di ossigeno sono attaccati all'atomo di carbonio dai suoi due lati con doppi legami covalenti. La lunghezza di un legame C = O è di circa 116,3 pm. La molecola è simmetrica. Pertanto, non è un dipolo. (Un dipolo è una qualsiasi molecola che ha cariche elettriche parziali sugli atomi a causa del tipo di legame che hanno in quella molecola).
Figura 01: il bastone 3D e la struttura a sfera della molecola di anidride carbonica. L'atomo di carbonio è mostrato in colore nero mentre i due atomi di ossigeno sono in colore rosso.
Il biossido di carbonio si scioglie bene nella formazione dell'acqua acido carbonico (H2CO3). Ma l'acido carbonico è un acido debole in soluzione acquosa; quindi, è parzialmente dissociato nei suoi ioni. Pertanto, vi è un equilibrio tra anidride carbonica gassosa e acido carbonico in acqua.
Figura 02: il biossido di carbonio atmosferico può essere sciolto in acqua.
È stato trovato che il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera è di circa lo 0,03% e sta aumentando rapidamente. Questo aumento è dovuto principalmente alla combustione di combustibili fossili e alla deforestazione. Uno dei principali prodotti della combustione di combustibili fossili è l'anidride carbonica. La maggior parte del biossido di carbonio atmosferico viene assorbito dalle foreste. In altre parole, il biossido di carbonio viene utilizzato dagli alberi per il loro processo di fotosintesi. Ma con la deforestazione, la quantità di anidride carbonica assorbita dalla flora è ridotta. Di conseguenza, la percentuale di anidride carbonica nell'atmosfera aumenta.
Tuttavia, l'aumento delle quantità di anidride carbonica nell'atmosfera è sfavorevole perché il biossido di carbonio è un gas a effetto serra. I gas serra sono in grado di assorbire ed emettere radiazioni infrarosse. Ciò causa il rapido aumento del riscaldamento globale.
Il monossido di carbonio è un gas a temperatura ambiente, con il formula molecolare CO. È composto da un solo atomo di carbonio e un atomo di ossigeno. Quindi la struttura è essenzialmente lineare. L'atomo di ossigeno è legato all'atomo di carbonio in modo covalente. Ma a differenza del biossido di carbonio, il monossido di carbonio ha un triplo legame tra carbonio e ossigeno. Il triplo legame è composto da un doppio legame e un legame di coordinamento. Dopo la formazione del doppio legame, ci sono due coppie di elettroni solitari sull'atomo di ossigeno. Una di queste coppie solitarie è donata all'atomo di carbonio per formare una molecola stabile. Altrimenti, l'atomo di carbonio non obbedisce alla regola dell'ottetto e le due coppie solitarie si respingono a vicenda, risultando in una molecola instabile.
Figura 03: la struttura a bastoncino e a sfera dell'anidride carbonica. L'atomo di carbonio è di colore nero mentre l'atomo di ossigeno è di colore rosso.
La lunghezza del legame tra carbonio e ossigeno è di circa 112,8 pm; questo è inferiore a quello del biossido di carbonio poiché il biossido di carbonio ha un doppio legame tra carbonio e ossigeno mentre il monossido di carbonio ha un triplo legame tra carbonio e ossigeno. Il triplo legame attacca strettamente i due atomi rispetto a un doppio legame, pertanto, la lunghezza del legame viene ridotta.
Poiché l'atomo di ossigeno è più elettronegativo del carbonio, vi è un leggero momento di dipolo nella molecola di monossido di carbonio. Tuttavia, non è un forte dipolo poiché esiste un legame di coordinamento che dona elettroni al carbonio (il dipolo risulta in una carica positiva parziale sull'atomo di carbonio e gli elettroni donati dall'ossigeno possono neutralizzare una certa quantità di questa carica).
C'è una piccola quantità di monossido di carbonio nell'atmosfera. Il monossido di carbonio è considerato un gas tossico. Questo perché può legarsi all'emoglobina nel nostro sangue (dove le molecole di ossigeno si legano) e bloccare il trasporto di ossigeno alle cellule del corpo. Pertanto, le cellule del corpo non ricevono abbastanza ossigeno che potrebbe causare la morte di quelle cellule.
Il monossido di carbonio è un sottoprodotto della combustione incompleta dei combustibili fossili. Quando un'alta quantità di monossido di carbonio è presente nell'aria secca, è considerata aria inquinata.
Quando il biossido di carbonio viene fatto passare attraverso il carbone riscaldato (carbone), si produce monossido di carbonio. Il monossido di carbonio agisce come agente riducente ossidando in anidride carbonica. Lo stato di ossidazione del carbonio nel monossido di carbonio è +2 ed è ossidato a +4 stato in anidride carbonica. Oltre a ciò, il monossido di carbonio può essere utilizzato per isolare il rame (Cu) dal CuO (ossido di rame). La reazione è riportata di seguito.
CuO(S) + CO(G) → Cu(S) + CO2 (g)
Una reazione importante del monossido di carbonio è la reazione con i metalli di transizione. Questa caratteristica viene utilizzata per ottenere elementi di transizione in metallo puro dai loro composti. Es: purificazione del nichel
Diossido di carbonio: Il biossido di carbonio è un gas a temperatura ambiente che ha la formula molecolare CO2.
Monossido di carbonio: Il monossido di carbonio è un gas a temperatura ambiente, con la formula molecolare CO.
Diossido di carbonio: Il biossido di carbonio è composto da un atomo di carbonio legato a due atomi di ossigeno.
Monossido di carbonio: Il monossido di carbonio è composto da un atomo di carbonio legato a un atomo di ossigeno.
Diossido di carbonio: La massa molare dell'anidride carbonica è di circa 44 g / mol.
Monossido di carbonio: La massa molare del monossido di carbonio è di circa 28 g / mol.
Diossido di carbonio: La lunghezza del legame tra carbonio e ossigeno è di circa 116,3 pm in anidride carbonica.
Monossido di carbonio: La lunghezza del legame tra carbonio e ossigeno è di circa 112,8 pm monossido di carbonio.
Diossido di carbonio: C'è un doppio legame covalente tra carbonio e ossigeno nell'anidride carbonica.
Monossido di carbonio: Esiste un doppio legame covalente e un legame di coordinazione (complessivamente un triplo legame) tra carbonio e ossigeno nel monossido di carbonio.
Diossido di carbonio: L'anidride carbonica è prodotta dalla completa combustione di combustibili fossili.
Monossido di carbonio: Il monossido di carbonio è prodotto dalla combustione incompleta dei combustibili fossili.
Diossido di carbonio: L'anidride carbonica non può subire reazioni di ossidazione.
Monossido di carbonio: Il monossido di carbonio può subire reazioni di ossidazione.
Sebbene l'anidride carbonica sia considerata un gas utile per l'ambiente, troppa non è favorevole poiché causa il riscaldamento globale. Il monossido di carbonio è considerato un gas tossico e l'inalazione di monossido di carbonio provoca la morte delle cellule a causa dell'inibizione del trasporto di ossigeno nel sangue. Tuttavia, i due gas sono presenti in tracce nell'atmosfera e la percentuale di questi gas aumenta rapidamente a causa delle attività umane. La principale differenza tra anidride carbonica e monossido di carbonio è la loro struttura e composizione.
1. "Monossido di carbonio". Monossido di carbonio - Molecola del mese. N., n. Web. Disponibile qui. 12 luglio 2017.
2. "Anidride carbonica". ScienceDaily. ScienceDaily, n.d. Web. Disponibile qui. 12 luglio 2017.
1. "Biossido di carbonio 3D ball" di Jynto (talk) - Opera propriaQuesta immagine chimica è stata creata con Discovery Studio Visualizer (CC0) tramite Commons Wikimedia
2. "Carbon-monoxide-3D-balls" di Benjah-bmm27 - Opera propria (di pubblico dominio) via Commons Wikimedia