Szén-dioxid vs szén-monoxid | CO vs CO2
Mindkét vegyület, a szén-dioxid és a szén-monoxid, szénből és oxigénből készül. Ezek gázok, és széntartalmú vegyületek égésekor keletkeznek.
Szén-dioxid
A szén-dioxid egy szénatomból és két oxigénatomból álló molekula. Minden oxigénatom kettős kötést képez a szénnel, és a molekula lineáris geometriával rendelkezik. A szén-dioxid molekulatömege 44 g mol-1 A szén-dioxid (CO2) színtelen gáz, és vízben oldva, szénsavat képez. A szén-dioxid sűrűbb, mint a levegő. A szén-dioxid koncentrációja a légkörben 0,03%. A szén-körforgás révén a légkörben lévő szén-dioxid mennyisége egyensúlyba kerül. A szén-dioxid olyan természetes folyamatok révén kerülhet ki a légkörbe, mint a légzés, a vulkánkitörés, valamint az emberi tevékenységek, például a fosszilis tüzelőanyagok járművekben és gyárakban történő elégetése. A szén-dioxid a fotoszintézis során távozik a légkörből, és hosszú távon karbonátként rakódnak le. Az emberi beavatkozás (fosszilis tüzelőanyagok elégetése, erdőirtás) egyensúlyhiányt okozott a szén körforgásában, növelve a CO2-szintet. Ennek következménye a globális környezeti problémák, mint a savas eső, az üvegházhatás és a globális felmelegedés. A szén-dioxidot üdítőitalok készítésére használják, a sütőiparban, tűzoltó készülékként stb.
A biológiai rendszerekben a szén-dioxid a sejtlégzés melléktermékeként termelődik. Ezt a szén-dioxidot el kell távolítani a sejtekből, majd a tüdőn keresztül a külső környezetbe ürül. A szén-dioxidnak a sejtekből a tüdőbe történő szállításának három módja van. Az egyik módja a hemoglobinhoz való kötődés és karbaminohemoglobin képzése. Továbbá a szén-dioxid feloldható a vérplazmában és szállítható. A szén-dioxid szállításának legáltalánosabb módja az, hogy a vörösvértestekben szén-dioxid-anhidráz enzim hatására bikarbonát ionokká alakítják.
Szén-monoxid
A szén-monoxid is egy szén és oxigén molekula. Egy szénatom három kötéssel kapcsolódik egy oxigénatomhoz, és a molekulának lineáris a geometriája. Két kötés közül kettő kovalens kötés és egy datív kötés. Színtelen, szagtalan és íztelen gáz, a levegőnél valamivel könnyebb. A CO molekulatömege 28 g mol-1 A CO poláris molekulának számít a szén és az oxigén elektronegativitásbeli különbsége miatt. A CO szerves vegyületek részleges elégetésével keletkezik. A szén-monoxid biológiai rendszerekben is kis mennyiségben termelődik. Ha azonban az emberek nagy mennyiségű CO-t lélegeznek be a külső környezetből, az halált okozhat. A CO-nak nagyobb affinitása van a hemoglobinhoz, mint az oxigénhez, és karboxihemoglobin komplexeket képez, amelyek meglehetősen stabilak. Ez csökkenti a sejtekbe történő oxigénszállításhoz rendelkezésre álló hemoglobin mennyiségét, ami sejthalált okoz.
Mi a különbség a szén-dioxid és a szén-monoxid között?
• A szén-dioxidban két oxigénatom kapcsolódik egy szénhez, de a szén-monoxidban csak egy oxigénatom kapcsolódik a szénhez.
• A CO2-ban csak kovalens kötések vannak. De a CO-ban két kovalens kötésen kívül van egy datív kötés.
• A CO-nak lehetnek rezonanciastruktúrái, de a CO2 nem.
• A szén-dioxid sűrűbb a levegőnél, de a szén-monoxid valamivel könnyebb a levegőnél.
• A CO egy poláris molekula, míg a CO2 egy nem poláris molekula.
• A szén-dioxid karbaminohemoglobin komplexet képez a hemoglobinnal, de a CO karboxi hemoglobin komplexet képez.
• A magasabb koncentrációjú CO erősen mérgező az emberre, mint a CO2.
• CO képződik, amikor nincs elegendő oxigéngáz a széntartalmú vegyületek oxidálásához. Alapvetően szén-dioxid képződik széntartalmú vegyületek részleges elégetésekor, teljes égéskor pedig CO2.
