Tärkein ero - hiilidioksidi vs hiilimonoksidi

Kaasu on yksi kolmesta suuresta tilasta, joissa kaikki aine voi olla olemassa. Muut kaksi tyyppiä ovat kiinteät aineet ja nesteet. Kaasuilla on ainutlaatuisia ominaisuuksia, joita kiinteillä aineilla ja nesteillä ei ole. Kaasumolekyylit ovat hyvin pieniä ja kaasumolekyylien välillä on hyvin vähän vuorovaikutusta. Erilaisia ​​alkuaineita ja molekyylejä on kaasuina huoneenlämmössä. Hiilidioksidi ja hiilimonoksidi ovat kaksi tällaista kaasua. The tärkein ero hiilidioksidin ja hiilimonoksidin välillä on se hiilidioksidi koostuu kahdesta happiatomista yhdessä hiiliatomin kanssa, kun taas hiilimonoksidi koostuu yhdestä happiatomista yhdessä hiiliatomin kanssa.

Keskeiset alueet

1. Mikä on hiilidioksidi - Määritelmä, rakenne, ominaisuudet, sovellukset 2. Mikä on hiilimonoksidi - Määritelmä, rakenne, ominaisuudet, sovellukset 3. Mikä on ero hiilidioksidin ja hiilimonoksidin välillä - Keskeisten erojen vertailu

Keskeiset termit: Hiili, hiilihappo, hiilidioksidi, hiilimonoksidi, dipoli, kaksoissidos, moolimassa, molekyylikaava, happi, fotosynteesi, kolmoissidos

Mikä on hiilidioksidi

Hiilidioksidi on huoneenlämpöinen kaasu, jonka molekyylikaava on CO₂. Tämä kaasu on hyvin yleistä, koska sitä vapautuu elävien organismien hengityksen aikana. Se on myös tärkeä osa autotrofien fotosynteesiprosessia.

Hiilidioksidimolekyylin molekyylimassa on noin 44 g/mol. Se on väritön ja hajuton kaasu. Hiilidioksidin molekyylimuoto on lineaarinen. Kaksi happiatomia on kiinnitetty hiiliatomiin sen molemmin puolin kovalenttisilla kaksoissidoksilla. Yhden C = O -sidoksen pituus on noin 116,3 pm. Molekyyli on symmetrinen. Siksi se ei ole dipoli. (Dipoli on mikä tahansa molekyyli, jolla on osittaisia ​​sähkövarauksia atomeissa sen molekyylin sidoksen tyypin vuoksi).

Kuva 01: Hiilidioksidimolekyylin 3D -tikku ja pallon rakenne. Hiiliatomi on esitetty mustana, kun taas kaksi happiatomia ovat punaisia.

Hiilidioksidi liukenee hyvin veteen hiilihappo (H₂CO₃). Mutta hiilihappo on heikko happo vesiliuoksessa; siten se on osittain dissosioitunut ioneiksi. Siksi kaasumaisen hiilidioksidin ja vesihapon välillä on tasapaino.

Kuva 02: Ilmakehän hiilidioksidi voidaan liuottaa veteen.

On havaittu, että hiilidioksidipitoisuus ilmakehässä on noin 0,03% ja se kasvaa nopeasti. Kasvu johtuu pääasiassa fossiilisten polttoaineiden polttamisesta ja metsien hävittämisestä. Yksi tärkeimmistä fossiilisten polttoaineiden polttamisen tuotteista on hiilidioksidi. Suurin osa ilmakehän hiilidioksidista imeytyy metsiin. Toisin sanoen puut hyödyntävät hiilidioksidia fotosynteesiprosessissaan. Mutta metsien hävittämisen myötä kasviston ottama hiilidioksidimäärä vähenee. Tämän seurauksena hiilidioksidipitoisuus ilmakehässä kasvaa.

Hiilidioksidin lisääntyminen ilmakehässä on kuitenkin epäedullista, koska hiilidioksidi on kasvihuonekaasu. Kasvihuonekaasut kykenevät absorboimaan ja lähettämään infrapunasäteilyä. Tämä aiheuttaa ilmaston lämpenemisen nopean lisääntymisen.

Mikä on hiilimonoksidi

Hiilimonoksidi on kaasu huoneenlämmössä, ja molekyylikaava CO. Se koostuu vain yhdestä hiiliatomista ja yhdestä happiatomista. Siksi rakenne on olennaisesti lineaarinen. Happiatomi on sitoutunut hiiliatomiin kovalenttisesti. Mutta toisin kuin hiilidioksidissa, hiilimonoksidilla on kolmoissidos hiilen ja hapen välillä. Kolmoissidos koostuu kaksoissidoksesta ja koordinointisidoksesta. Kaksoissidoksen muodostumisen jälkeen happiatomissa on kaksi yksinäistä elektroniparia. Yksi näistä yksinäisistä pareista lahjoitetaan hiiliatomille stabiilin molekyylin muodostamiseksi. Muuten hiiliatomi ei noudata oktettisääntöä ja kaksi yksinäistä paria hylkää toisiaan, mikä johtaa epävakaaseen molekyyliin.

Kuva 03: Hiilidioksidin tikku ja kuularakenne. Hiiliatomi on musta, kun taas happiatomi on punainen.

Hiilen ja hapen välinen sidoksen pituus on noin 112,8 pm; tämä on vähemmän kuin hiilidioksidia, koska hiilidioksidilla on kaksoissidos hiilen ja hapen välillä, kun taas hiilimonoksidilla on kolmoissidos hiilen ja hapen välillä. Kolmoissidos kiinnittää kaksi atomia tiukasti kuin kaksoissidos, joten sidoksen pituus lyhenee.

Koska happiatomi on elektronegatiivisempi kuin hiili, hiilimonoksidimolekyylissä on pieni dipolimomentti. Se ei kuitenkaan ole vahva dipoli, koska on olemassa koordinointiside, joka lahjoittaa elektronit hiilelle (dipoli johtaa osittaiseen positiiviseen varaukseen hiiliatomissa ja hapen lahjoittamat elektronit voivat neutraloida jonkin verran tätä varausta).

Ilmakehässä on hyvin vähän hiilimonoksidia. Hiilimonoksidia pidetään myrkyllisenä kaasuna. Tämä johtuu siitä, että se voi sitoutua veressä olevaan hemoglobiiniin (jossa happimolekyylit sitoutuvat) ja estää hapen kuljetuksen kehon soluihin. Siksi kehon solut eivät saa tarpeeksi happea, mikä mahdollisesti aiheuttaa näiden solujen kuoleman.

Hiilimonoksidi on fossiilisten polttoaineiden epätäydellisen palamisen sivutuote. Kun kuivassa ilmassa on paljon hiilimonoksidia, sitä pidetään saastuneena ilmana.

Kun hiilidioksidia johdetaan lämmitetyn hiilen (hiilen) läpi, muodostuu hiilimonoksidia. Hiilimonoksidi toimii pelkistävänä aineena hapettamalla hiilidioksidiksi. Hiilen hapetustila hiilimonoksidissa on +2 ja se hapetetaan +4 -tilaan hiilidioksidissa. Sen lisäksi hiilimonoksidia voidaan käyttää kuparimetallin (Cu) eristämiseen CuO: sta (kuparioksidi). Reaktio esitetään alla.

CuO_(s) + CO_(g) → Cu_(s) + CO_{2 (g)}

Tärkein hiilimonoksidin reaktio on reaktio siirtymämetallien kanssa. Tätä ominaisuutta käytetään puhtaiden siirtymämetallielementtien saamiseen yhdisteistään. Esimerkki: nikkelin puhdistus

Ero hiilidioksidin ja hiilimonoksidin välillä

Määritelmä

Hiilidioksidi: Hiilidioksidi on huoneenlämpöinen kaasu, jonka molekyylikaava on CO₂.

Hiilimonoksidi: Hiilimonoksidi on huoneenlämpöinen kaasu, jonka molekyylikaava on CO.

Sävellys

Hiilidioksidi: Hiilidioksidi koostuu hiiliatomista, joka on sitoutunut kahteen happiatomiin.

Hiilimonoksidi: Hiilimonoksidi koostuu hiiliatomista, joka on sitoutunut yhteen happiatomiin.

Moolimassa

Hiilidioksidi: Hiilidioksidin moolimassa on noin 44 g/mol.

Hiilimonoksidi: Hiilimonoksidin moolimassa on noin 28 g/mol.

Hiili-happisidoksen pituus

Hiilidioksidi: Hiilen ja hapen välinen sidoksen pituus on noin 116,3 pm hiilidioksidissa.

Hiilimonoksidi: Hiilen ja hapen välinen sidoksen pituus on noin 112,8 pm hiilimonoksidia.

Sidonta

Hiilidioksidi: Hiilen ja hapen välillä on kovalenttinen kaksoissidos hiilidioksidissa.

Hiilimonoksidi: Hiilimonoksidissa hiilen ja hapen välillä on kovalenttinen kaksoissidos ja koordinointiside (kokonaan kolmoissidos).

Muodostus

Hiilidioksidi: Hiilidioksidi syntyy polttamalla fossiilisia polttoaineita.

Hiilimonoksidi: Hiilimonoksidia syntyy fossiilisten polttoaineiden epätäydellisestä polttamisesta.

Kemialliset reaktiot

Hiilidioksidi: Hiilidioksidi ei voi käydä läpi hapettumisreaktioita.

Hiilimonoksidi: Hiilimonoksidi voi käydä läpi hapettumisreaktioita.

Johtopäätös

Vaikka hiilidioksidia pidetään ympäristölle hyödyllisenä kaasuna, liian suuri osa siitä ei ole suotuisaa, koska se aiheuttaa ilmaston lämpenemistä. Hiilimonoksidia pidetään myrkyllisenä kaasuna, ja hiilimonoksidin hengittäminen aiheuttaa solujen kuoleman, koska se estää hapen kuljetuksen veressä. Näitä kaasuja on kuitenkin pieniä määriä ilmakehässä ja näiden kaasujen prosenttiosuus kasvaa nopeasti ihmisen toiminnan vuoksi. Suurin ero hiilidioksidin ja hiilimonoksidin välillä on niiden rakenne ja koostumus.

Viitteet:

1. "Hiilimonoksidi." Hiilimonoksidi - kuukauden molekyyli. N.p., n.d. Web. Saatavana täältä. 12. heinäkuuta 2017. 2. ”Hiilidioksidi.” ScienceDaily. ScienceDaily, n.d. Web. Saatavana täältä. 12. heinäkuuta 2017.

Kuva:

1. ”Hiilidioksidipallo 3D -pallo” Jynto (keskustelu) - Oma työTämä kemiallinen kuva luotiin Discovery Studio Visualizer (CC0) -ohjelmalla Commons Wikimedia2: n kautta. "Hiilimonoksidi-3D-pallot" Benjah-bmm27-Oma työ (julkinen) Commons Wikimedian kautta