Carbon Dioxide và Carbon Monoxide | CO và CO2
Cả hai hợp chất, Carbon Dioxide và Carbon Monoxide, đều được tạo ra từ carbon và oxy. Chúng là chất khí và được hình thành trong quá trình đốt cháy các hợp chất chứa cacbon.
Carbon Dioxide
Carbon dioxide là một dạng phân tử từ một nguyên tử carbon và hai nguyên tử oxy. Mỗi nguyên tử oxy tạo thành một liên kết đôi với cacbon và phân tử có dạng hình học tuyến tính. Khối lượng phân tử của carbon dioxide là 44 g mol-1Carbon dioxide (CO2) là một chất khí không màu, và khi hòa tan trong nước, nó tạo thành axit cacbonic. Khí cacbonic đặc hơn không khí. Nồng độ của khí cacbonic là 0,03% trong khí quyển. Thông qua chu trình carbon, lượng carbon dioxide trong khí quyển được cân bằng. Carbon dioxide có thể thải ra khí quyển thông qua các quá trình tự nhiên như hô hấp, phun trào núi lửa và các hoạt động của con người như đốt nhiên liệu hóa thạch trong xe cộ và nhà máy. Carbon dioxide được loại bỏ khỏi khí quyển trong quá trình quang hợp, và chúng có thể được lắng đọng dưới dạng cacbonat trong thời gian dài. Sự can thiệp của con người (đốt nhiên liệu hóa thạch, phá rừng) đã làm mất cân bằng chu trình carbon, làm tăng mức khí CO2. Các vấn đề môi trường toàn cầu như mưa axit, hiệu ứng ngôi nhà xanh, và sự nóng lên toàn cầu là hậu quả của điều đó. Carbon dioxide được sử dụng để làm nước giải khát, trong công nghiệp bánh mì, làm chất chữa cháy, v.v.
Trong hệ thống sinh học, carbon dioxide được tạo ra như một sản phẩm phụ của quá trình hô hấp tế bào. Carbon dioxide này cần được loại bỏ khỏi tế bào, và sau đó nó được thải ra môi trường bên ngoài qua phổi. Có ba cách vận chuyển carbon dioxide từ tế bào đến phổi. Một cách là liên kết với hemoglobin và tạo thành carbaminohemoglobin. Hơn nữa, carbon dioxide có thể được hòa tan trong huyết tương và có thể được vận chuyển. Cách phổ biến nhất để vận chuyển carbon dioxide là chuyển nó thành ion bicarbonate nhờ enzyme anhydrase carbonic trong tế bào hồng cầu.
Carbon Monoxide
Carbon monoxide cũng là một phân tử được tạo thành bởi carbon và oxy. Một nguyên tử cacbon liên kết với một nguyên tử oxy bằng ba liên kết và phân tử có dạng hình học tuyến tính. Trong số hai liên kết, hai liên kết là liên kết cộng hóa trị và một là liên kết âm. Nó là một chất khí không màu, không mùi, không vị và nhẹ hơn không khí một chút. Khối lượng phân tử của CO là 28 g mol-1CO được coi là phân tử phân cực do sự chênh lệch độ âm điện giữa cacbon và oxi. CO được tạo ra từ quá trình đốt cháy một phần các hợp chất hữu cơ. Carbon monoxide cũng được sản xuất trong các hệ thống sinh học với số lượng nhỏ. Tuy nhiên, khi con người hít phải lượng lớn khí CO từ môi trường bên ngoài có thể gây tử vong. CO có ái lực với hemoglobin cao hơn oxy và tạo thành phức hợp carboxyhemoglobin, khá bền. Điều này làm giảm lượng hemoglobin có sẵn để vận chuyển oxy đến các tế bào, do đó gây chết tế bào.
Sự khác biệt giữa Carbon Dioxide và Carbon Monoxide là gì?
• Trong carbon dioxide, hai nguyên tử oxy liên kết với một carbon, nhưng trong carbon monoxide, chỉ một nguyên tử oxy liên kết với carbon.
• Trong CO2chỉ có liên kết cộng hóa trị. Nhưng trong CO, có một liên kết âm khác với hai liên kết cộng hóa trị.
• CO có thể có cấu trúc cộng hưởng, nhưng CO2thì không thể.
• Carbon dioxide đặc hơn không khí, nhưng carbon monoxide nhẹ hơn không khí một chút.
• CO là phân tử phân cực, trong khi CO2là phân tử không phân cực.
• Carbon dioxide tạo thành phức hợp carbaminohemoglobin với hemoglobin, nhưng CO tạo thành phức hợp carboxy hemoglobin.
• Nồng độ CO cao hơn rất độc đối với con người so với CO2.
• CO được tạo thành khi không có đủ khí oxi để oxi hóa các hợp chất chứa cacbon. Về cơ bản, CO được hình thành trong quá trình đốt cháy một phần các hợp chất chứa cacbon, và trong quá trình đốt cháy hoàn toàn, CO2được tạo ra.
