Anglies dioksidas ir anglies monoksidas CO ir CO2
Abu junginiai, anglies dioksidas ir anglies monoksidas, gaminami iš anglies ir deguonies. Jie yra dujos ir susidaro deginant anglies turinčius junginius.
Anglies dvideginis
Anglies dioksidas yra molekulinė forma iš anglies atomo ir dviejų deguonies atomų. Kiekvienas deguonies atomas sudaro dvigubą jungtį su anglimi, o molekulė turi linijinę geometriją. Anglies dioksido molekulinė masė yra 44 g molio -1. Anglies dioksidas (CO 2) yra bespalvės dujos, kurios, ištirpus vandenyje, sudaro anglies rūgštį. Anglies dioksidas yra tankesnis už orą. Anglies dioksido koncentracija atmosferoje yra 0,03%. Anglies ciklo metu anglies dvideginio kiekis atmosferoje yra subalansuotas. Anglies dioksidas gali išsiskirti į atmosferą natūraliais procesais, tokiais kaip kvėpavimas, ugnikalnio išsiveržimas ir žmogaus veikla, pavyzdžiui, iškastinis kuras, degantis transporto priemonėse ir gamyklose. Anglies dioksidas fotosintezės metu pašalinamas iš atmosferos ir ilgainiui jie gali nusėsti kaip karbonatai. Žmonių įsikišimas (iškastinio kuro deginimas, miškų naikinimas) sukėlė disbalansą anglies cikle ir padidino CO2 dujų lygį. Dėl to atsirado tokios pasaulinės aplinkos problemos kaip rūgštus lietus, šiltnamio efektas ir globalinis atšilimas. Anglies dioksidas naudojamas gaiviesiems gėrimams gaminti,kepinių pramonėje, kaip gesintuvai ir kt.
Biologinėse sistemose anglies dioksidas gaminamas kaip šalutinis ląstelių kvėpavimo produktas. Šis anglies dioksidas turėtų būti pašalintas iš ląstelių, o tada per plaučius jis pašalinamas į išorinę aplinką. Yra trys anglies dioksido gabenimo iš ląstelių į plaučius būdai. Vienas iš būdų yra prisijungti su hemoglobinu ir formuoti karbaminohemoglobiną. Be to, anglies dioksidas gali būti ištirpęs kraujo plazmoje ir gali būti gabenamas. Labiausiai paplitęs anglies dioksido gabenimo būdas yra raudonųjų kraujo kūnelių anglies anhidrazės fermento pavertimas bikarbonato jonais.
Smalkės
Anglies monoksidas taip pat yra molekulė, kurią sudaro anglis ir deguonis. Vienas anglies atomas yra sujungtas su deguonies atomu trimis jungtimis, o molekulė turi linijinę geometriją. Tarp dviejų ryšių du yra kovalentiniai ryšiai, o vienas yra datinis ryšys. Tai bespalvės, bekvapės ir beskonės dujos, jos šiek tiek lengvesnės už orą. CO molekulinė masė yra 28 g molio -1. CO laikoma poline molekule dėl anglies ir deguonies elektronegatyvumo skirtumo. CO susidaro dalinai deginant organinius junginius. Anglies monoksidas biologinėse sistemose taip pat gaminamas nedideliais kiekiais. Tačiau žmonėms įkvėpus didelį kiekį CO iš išorinės aplinkos, tai gali sukelti mirtį. CO turi didesnį afinitetą hemoglobinui nei deguonis ir formuoja karboksihemoglobino kompleksus, kurie yra gana stabilūs. Tai sumažina turimo hemoglobino kiekį deguoniui pernešti į ląsteles, todėl sukelia ląstelių mirtį.
Kuo skiriasi anglies dioksidas ir anglies monoksidas?
• Anglies dvideginyje du deguonies atomai yra susieti su viena anglimi, tačiau, esant anglies monoksidui, tik vienas deguonies atomas yra susijęs su anglimi.
• CO 2 yra tik kovalentiniai ryšiai. Tačiau CO yra datinis ryšys, išskyrus du kovalentinius ryšius.
• CO gali turėti rezonansines struktūras, tačiau CO 2 neturi.
• Anglies dioksidas yra tankesnis už orą, tačiau anglies monoksidas yra šiek tiek lengvesnis už orą.
• CO yra polinė molekulė, o CO 2 - nepolinė.
• Anglies dioksidas sudaro karbaminohemoglobino kompleksą su hemoglobinu, tačiau CO - karboksihemoglobino kompleksą.
• Didesnė CO koncentracija yra labai toksiška žmonėms nei CO 2.
• CO susidaro, kai nepakanka deguonies dujų anglies junginiams oksiduoti. Iš esmės CO susidaro dalinai deginant anglį turinčius junginius, o visiškai deginant, susidaro CO 2.
