Kohlendioxid vs Kohlenmonoxid | CO gegen CO2
Beide Verbindungen, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid, werden mit Kohlenstoff und Sauerstoff hergestellt. Sie sind Gase und entstehen bei der Verbrennung kohlenstoffhaltiger Verbindungen.
Kohlendioxid
Kohlendioxid ist eine Molekülform aus einem Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoffatomen. Jedes Sauerstoffatom bildet eine Doppelbindung mit Kohlenstoff und das Molekül hat eine lineare Geometrie. Das Molekulargewicht von Kohlendioxid beträgt 44 g Mol -1. Kohlendioxid (CO 2) ist ein farbloses Gas und bildet beim Auflösen in Wasser Kohlensäure. Kohlendioxid ist dichter als Luft. Die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre beträgt 0,03%. Durch den Kohlenstoffkreislauf wird die Kohlendioxidmenge in der Atmosphäre ausgeglichen. Kohlendioxid kann durch natürliche Prozesse wie Atmung, Vulkanausbruch und menschliche Aktivitäten wie die Verbrennung fossiler Brennstoffe in Fahrzeugen und Fabriken in die Atmosphäre gelangen. Kohlendioxid wird bei der Photosynthese aus der Atmosphäre entfernt und kann langfristig als Carbonat abgelagert werden. Die Eingriffe des Menschen (Verbrennung fossiler Brennstoffe, Entwaldung) haben zu einem Ungleichgewicht im Kohlenstoffkreislauf geführt und den CO2-Gasgehalt erhöht. Infolgedessen haben sich globale Umweltprobleme wie saurer Regen, Treibhauseffekt und globale Erwärmung ergeben. Kohlendioxid wird zur Herstellung von Erfrischungsgetränken verwendet.in der Bäckereiindustrie, als Feuerlöscher usw.
In biologischen Systemen entsteht Kohlendioxid als Nebenprodukt der Zellatmung. Dieses Kohlendioxid sollte aus den Zellen entfernt werden und dann über die Lunge in die äußere Umgebung ausgeschieden werden. Es gibt drei Möglichkeiten, Kohlendioxid von den Zellen in die Lunge zu transportieren. Eine Möglichkeit besteht darin, sich an Hämoglobin zu binden und Carbaminohämoglobin zu bilden. Ferner kann Kohlendioxid in Blutplasma gelöst und transportiert werden. Der häufigste Weg, Kohlendioxid zu transportieren, besteht darin, es durch das Carboanhydrase-Enzym in den roten Blutkörperchen in Bicarbonationen umzuwandeln.
Kohlenmonoxid
Kohlenmonoxid ist auch ein Molekül, das aus Kohlenstoff und Sauerstoff gebildet wird. Ein Kohlenstoffatom ist an ein Sauerstoffatom mit drei Bindungen gebunden, und das Molekül hat eine lineare Geometrie. Unter zwei Bindungen sind zwei kovalente Bindungen und eine ist eine Dativbindung. Es ist ein farbloses, geruchloses und geschmackloses Gas und etwas leichter als Luft. Das Molekulargewicht von CO beträgt 28 g Mol -1. CO wird aufgrund des Elektronegativitätsunterschieds zwischen Kohlenstoff und Sauerstoff als polares Molekül angesehen. CO entsteht durch teilweise Verbrennung organischer Verbindungen. Kohlenmonoxid wird auch in biologischen Systemen in winzigen Mengen produziert. Wenn Menschen jedoch eine große Menge CO aus der äußeren Umgebung einatmen, kann dies zum Tod führen. CO hat eine höhere Affinität zu Hämoglobin als Sauerstoff und bildet Carboxyhämoglobin-Komplexe, die ziemlich stabil sind. Dies verringert die Menge an verfügbarem Hämoglobin für den Sauerstofftransport zu den Zellen und führt somit zum Zelltod.
Was ist der Unterschied zwischen Kohlendioxid und Kohlenmonoxid?
• In Kohlendioxid sind zwei Sauerstoffatome an einen Kohlenstoff gebunden, in Kohlenmonoxid ist jedoch nur ein Sauerstoffatom an Kohlenstoff gebunden.
• In CO 2 gibt es nur kovalente Bindungen. In CO gibt es jedoch eine andere Dativbindung als zwei kovalente Bindungen.
• CO kann Resonanzstrukturen haben, CO 2 jedoch nicht.
• Kohlendioxid ist dichter als Luft, aber Kohlenmonoxid ist etwas leichter als Luft.
• CO ist ein polares Molekül, während CO 2 ein unpolares Molekül ist.
• Kohlendioxid bildet mit Hämoglobin einen Carbaminohämoglobin-Komplex, CO bildet jedoch einen Carboxy-Hämoglobin-Komplex.
• Höhere CO-Konzentrationen sind für den Menschen hochgiftig als CO 2.
• CO entsteht, wenn nicht genügend Sauerstoffgas vorhanden ist, um kohlenstoffhaltige Verbindungen zu oxidieren. Grundsätzlich entsteht CO bei teilweiser Verbrennung kohlenstoffhaltiger Verbindungen und bei vollständiger Verbrennung entsteht CO 2.
