Oxid uhličitý vs oxid uhoľnatý CO vs CO2
Obidve tieto zlúčeniny, oxid uhličitý a 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 vytvára dvojitú väzbu s uhlíkom a molekula má lineárnu geometriu. Molekulová hmotnosť oxidu uhličitého je 44 g mol -1. Oxid uhličitý (CO 2) je bezfarebný plyn a po rozpustení vo vode vytvára kyselinu uhličitú. Oxid uhličitý je hustejší ako vzduch. Koncentrácia oxidu uhličitého je v atmosfére 0,03%. Cez uhlíkový cyklus je vyvážené množstvo oxidu uhličitého v atmosfére. Oxid uhličitý môže emitovať do atmosféry prírodnými procesmi, ako je dýchanie, výbuch sopky a ľudské činnosti, ako napríklad spaľovanie fosílnych palív vo vozidlách a továrňach. Oxid uhličitý sa z atmosféry odstraňuje fotosyntézou a z dlhodobého hľadiska sa môžu ukladať ako uhličitany. Ľudské zásahy (spaľovanie fosílnych palív, odlesňovanie) spôsobili nerovnováhu v uhlíkovom cykle a zvýšili hladinu plynu CO2. Dôsledkom toho boli globálne problémy životného prostredia, ako sú kyslé dažde, skleníkové efekty a globálne otepľovanie. Oxid uhličitý sa používa na výrobu nealkoholických nápojov,v pekárenskom priemysle, ako hasiace prístroje atď.
V biologických systémoch sa oxid uhličitý vyrába ako vedľajší produkt bunkového dýchania. Tento oxid uhličitý by sa mal odstrániť z buniek a potom sa vylučuje do vonkajšieho prostredia pľúcami. Existujú tri spôsoby transportu oxidu uhličitého z buniek do pľúc. Jedným zo spôsobov je väzba s hemoglobínom a tvorba karbaminohemoglobínu. Ďalej môže byť oxid uhličitý rozpustený v krvnej plazme a môže byť transportovaný. Najbežnejším spôsobom transportu oxidu uhličitého je jeho premena na hydrogenuhličitanové ióny pomocou enzýmu karboanhydrázy v červených krvinkách.
Oxid uhoľnatý
Oxid uhoľnatý je tiež molekula tvorená uhlíkom a kyslíkom. Jeden atóm uhlíka je viazaný na atóm kyslíka tromi väzbami a molekula má lineárnu geometriu. Medzi dvoma väzbami sú dve kovalentné väzby a jedna je datívna väzba. Je to bezfarebný plyn bez chuti a zápachu a je o niečo ľahší ako vzduch. Molekulová hmotnosť CO je 28 g mol- 1. CO sa považuje za polárnu molekulu v dôsledku rozdielu elektronegativity medzi uhlíkom a kyslíkom. CO sa vyrába čiastočným spaľovaním organických zlúčenín. Oxid uhoľnatý sa tiež vyrába v biologických systémoch v malom množstve. Keď však ľudia vdychujú veľké množstvo CO z vonkajšieho prostredia, môže to spôsobiť smrť. CO má vyššiu afinitu k hemoglobínu ako kyslík a vytvára karboxyhemoglobínové komplexy, ktoré sú dosť stabilné. To znižuje množstvo dostupného hemoglobínu na prepravu kyslíka do buniek, a tým spôsobuje bunkovú smrť.
Aký je rozdiel medzi oxidom uhličitým a oxidom uhoľnatým?
• V oxide uhličitom sú dva atómy kyslíka viazané na jeden uhlík, ale v prípade oxidu uhoľnatého je na uhlík viazaný iba jeden atóm kyslíka.
• V CO 2 existujú iba kovalentné väzby. Ale v CO existuje datívna väzba iná ako dve kovalentné väzby.
• CO môže mať rezonančné štruktúry, ale CO 2 nemôže.
• Oxid uhličitý je hustejší ako vzduch, ale oxid uhoľnatý je o niečo ľahší ako vzduch.
• CO je polárna molekula, zatiaľ čo CO 2 je nepolárna molekula.
• Oxid uhličitý vytvára komplex karbaminohemoglobínu s hemoglobínom, ale CO tvorí komplex karboxyhemoglobínu.
• Vyššie koncentrácie CO sú pre človeka vysoko toxické ako CO 2.
• CO vzniká, keď nie je dostatok kyslíka na oxidáciu zlúčenín obsahujúcich uhlík. V zásade vzniká CO pri čiastočnom spaľovaní zlúčenín obsahujúcich uhlík a pri úplnom spaľovaní vzniká CO 2.
