Süsinikdioksiid vs süsinikoksiid | CO vs CO2
Mõlemad ühendid, süsinikdioksiid ja vingugaas, on valmistatud süsiniku ja hapnikuga. Need on gaasid ja moodustuvad süsinikku sisaldavate ühendite põlemisel.
Süsinikdioksiid
Süsinikdioksiid on molekuli vorm, mis koosneb süsinikuaatomist ja kahest hapnikuaatomist. Iga hapnikuaatom moodustab süsinikuga kaksiksideme ja molekulaarsel on lineaarne geomeetria. Süsinikdioksiidi molekulmass on 44 g mooli-1. Süsinikdioksiid (CO2) on värvitu gaas ja vees lahustumisel moodustab see süsihappe. Süsinikdioksiid on õhust tihedam. Süsinikdioksiidi kontsentratsioon atmosfääris on 0,03%. Süsinikuringe kaudu on süsinikdioksiidi kogus atmosfääris tasakaalus. Süsinikdioksiid võib atmosfääri paisata looduslike protsesside kaudu, näiteks hingamine, vulkaanipurse ja inimtegevus, näiteks fossiilkütuste põletamine sõidukites ja tehastes. Süsinikdioksiid eemaldatakse atmosfäärist fotosünteesi käigus ja need võivad pikas perspektiivis ladestuda karbonaatideks. Inimeste sekkumine (fossiilkütuste põletamine, raadamine) on põhjustanud süsinikuringluse tasakaalustamatuse, suurendades CO2 gaaside taset. Selle tagajärjel on tekkinud ülemaailmsed keskkonnaprobleemid, nagu happevihmad, kasvuhooneefekt ja globaalne soojenemine. Süsinikdioksiidi kasutatakse karastusjookide valmistamiseks pagaritööstuses tulekustutitena jne.
Bioloogilistes süsteemides toodetakse süsinikdioksiidi rakkude hingamise kõrvalsaadusena. See süsinikdioksiid tuleks rakkudest eemaldada ja seejärel eritub see kopsude kaudu väliskeskkonda. Süsinikdioksiidi transportimiseks rakkudest kopsudesse on kolm viisi. Üks viis on seostuda hemoglobiiniga ja moodustada karbaminohemoglobiin. Lisaks võib süsinikdioksiid lahustuda vereplasmas ja seda saab transportida. Kõige tavalisem viis süsinikdioksiidi transportimiseks on selle muundamine punaste vereliblede süsinikuanhüdraasi ensüümi abil vesinikkarbonaatideks..
Vingugaas
Süsinikoksiid on ka molekul, mille moodustavad süsinik ja hapnik. Üks süsinikuaatom on seotud hapnikuaatomiga kolme sidemega ja molekulil on lineaarne geomeetria. Kahe võlakirja hulgas on kaks kovalentset sidet ja üks natiivne side. See on värvitu, lõhnatu ja maitsetu gaas ning õhust pisut kergem. CO molekulmass on 28 g mooli-1. CO peetakse polaarseks molekuliks süsiniku ja hapniku elektronegatiivsuse erinevuse tõttu. CO toodetakse orgaaniliste ühendite osalisel põlemisel. Süsinikmonooksiidi toodetakse bioloogilistes süsteemides ka väikestes kogustes. Kuid kui inimesed hingavad väliskeskkonnast suurel hulgal CO sisse, võib see põhjustada surma. CO-l on suurem afiinsus hemoglobiini suhtes kui hapnikul ja see moodustab üsna stabiilsed karboksühemoglobiini kompleksid. See vähendab hapniku rakkudesse transportimiseks saadaoleva hemoglobiini hulka, põhjustades seega rakusurma.
Mis vahe on süsinikdioksiidil ja vingugaasil? • Süsinikdioksiidis on kaks hapnikuaatomit seotud ühe süsinikuga, kuid süsinikmonooksiidis on süsinikuga seotud ainult üks hapnikuaatom. • CO2, on ainult kovalentsed sidemed. Kuid CO-s on lisaks kahele kovalentsele sidemele ka erinev natiivne side. • CO võib omada resonantsstruktuure, kuid CO2 ei saa. • Süsinikdioksiid on õhust tihedam, kuid vingugaas on õhust pisut kergem. • CO on polaarne molekul, samas kui CO2 on mittepolaarne molekul. • Süsinikdioksiid moodustab hemoglobiiniga karbaminohemoglobiini kompleksi, CO moodustab aga karboksühemoglobiini kompleksi. • CO kõrgemad kontsentratsioonid on inimestele väga toksilised kui CO2. • CO moodustub siis, kui süsinikku sisaldavate ühendite oksüdeerimiseks pole piisavalt hapnikgaasi. Põhimõtteliselt moodustub CO süsinikku sisaldavate ühendite osalisel põlemisel ja täielikul põlemisel CO2 toodetakse.
|