Hovedforskel - Kuldioxid vs Kulilte

Gas er en af ​​de tre store stater, hvor alt stof kan eksistere. De to andre typer er faste stoffer og væsker. Gasser har unikke egenskaber, som faste stoffer og væsker ikke har. Gasmolekyler er meget små, og der er meget få interaktioner mellem gasmolekyler. Der findes forskellige elementer og molekyler som gasser ved stuetemperatur. Kuldioxid og kulilte er sådanne to gasser. Det hovedforskel mellem kuldioxid og kulilte er det kuldioxid består af to oxygenatomer sammen med et carbonatom, hvorimod kulilte består af et oxygenatom sammen med et carbonatom.

Nøgleområder omfattet

1. Hvad er kuldioxid - Definition, struktur, egenskaber, applikationer 2. Hvad er kulilte - Definition, struktur, egenskaber, applikationer 3. Hvad er forskellen mellem kuldioxid og kulilte - Sammenligning af vigtige forskelle

Nøglebetingelser: Kulstof, Kolsyre, Kuldioxid, Kulilte, Dipol, Dobbeltbinding, Molar masse, Molekylær formel, Oxygen, Fotosyntese, Tredobbelt binding

Hvad er kuldioxid

Kuldioxid er en gas ved stuetemperatur, der har molekylformlen CO₂. Denne gas er meget almindelig, da den frigives under respiration af levende organismer. Det er også en vigtig komponent i fotosynteseprocessen af ​​autotrofer.

Kuldioxidmolekylets molekylmasse er ca. 44 g/mol. Det er en farveløs og lugtfri gas. Kuldioxidets molekylære form er lineær. De to iltatomer er knyttet til carbonatomet ved dets to sider med kovalente dobbeltbindinger. Længden af ​​en C = O -binding er ca. 116,3 pm. Molekylet er symmetrisk. Derfor er det ikke en dipol. (En dipol er ethvert molekyle, der har delvise elektriske ladninger på atomer på grund af den type binding, de har i det molekyle).

Figur 01: 3D -pind og kuglestruktur af kuldioxidmolekyle. Carbonatomet er vist i sort farve, mens de to iltatomer er i rød farve.

Kuldioxid er godt opløst i vanddannelse kulsyre (H.₂CO₃). Men kulsyre er en svag syre i vandig opløsning; det er således delvist dissocieret i dets ioner. Derfor er der en ligevægt mellem gasformig kuldioxid og kulsyre i vand.

Figur 02: Atmosfærisk kuldioxid kan opløses i vand.

Det har vist sig, at indholdet af kuldioxid i atmosfæren er omkring 0,03%, og det stiger hurtigt. Denne stigning skyldes hovedsageligt forbrænding af fossilt brændsel og skovrydning. Et af de vigtigste produkter ved forbrænding af fossilt brændstof er kuldioxid. Det meste af det atmosfæriske kuldioxid absorberes af skovene. Med andre ord bruges kuldioxid af træer til deres fotosynteseproces. Men med skovrydning reduceres mængden af ​​kuldioxid optaget af flora. Som et resultat stiger procentdelen af ​​kuldioxid i atmosfæren.

De øgede mængder kuldioxid i atmosfæren er imidlertid ugunstige, fordi kuldioxid er en drivhusgas. Drivhusgasser er i stand til at absorbere og udsende infrarød stråling. Dette forårsager den hurtige stigning i den globale opvarmning.

Hvad er kulilte

Kulilte er en gas ved stuetemperatur, med molekylformel CO. Det består kun af et carbonatom og et oxygenatom. Derfor er strukturen i det væsentlige lineær. Oxygenatomet er bundet til carbonatomet kovalent. Men i modsætning til kuldioxid har kulilte en tredobbelt binding mellem kulstof og ilt. Den tredobbelte binding er sammensat af en dobbeltbinding og en koordineringsbinding. Efter dannelsen af ​​dobbeltbindingen er der to ensomme elektronpar på oxygenatom. Et af disse ensomme par doneres til carbonatomet for at danne et stabilt molekyle. Ellers adlyder carbonatomet ikke oktetreglen, og de to ensomme par afviser hinanden, hvilket resulterer i et ustabilt molekyle.

Figur 03: Pind- og kuglestrukturen af ​​kuldioxid. Kulstofatomet er i sort farve, mens iltatomet er i rød farve.

Bindingslængden mellem carbon og oxygen er omkring 112,8 pm; dette er mindre end kuldioxid, da kuldioxid har en dobbeltbinding mellem kulstof og ilt, mens kulilte har en tredobbelt binding mellem kulstof og ilt. Den tredobbelte binding binder de to atomer tæt end en dobbeltbinding, derfor reduceres bindingslængden.

Da oxygenatom er mere elektronegativ end kulstof, er der et lille dipolmoment i kulilte -molekylet. Det er imidlertid ikke en stærk dipol, da der er en koordineringsbinding, der donerer elektroner til kulstoffet (dipolen resulterer i en delvis positiv ladning på carbonatomet, og elektronerne doneret af ilt kan neutralisere en vis mængde af denne ladning).

Der er en meget lille mængde kulilte i atmosfæren. Kulilte betragtes som en giftig gas. Det skyldes, at det kan binde sig til hæmoglobin i vores blod (hvor iltmolekyler bindes) og blokere transporten af ​​ilt til kroppens celler. Derfor får kroppens celler ikke nok ilt, der muligvis forårsager disse cellers død.

Kulilte er et biprodukt ved ufuldstændig forbrænding af fossile brændstoffer. Når der findes en stor mængde kulilte i den tørre luft, betragtes det som forurenet luft.

Når kuldioxid ledes gennem opvarmet trækul (kulstof), dannes kulilte. Kulilte virker som reduktionsmiddel ved at oxidere til kuldioxid. Oxidationstilstanden for kulstof i kulilte er +2, og det oxideres til +4 -tilstand i kuldioxid. Bortset fra det kan kulilte bruges til at isolere kobbermetal (Cu) fra CuO (kobberoxid). Reaktionen er givet nedenfor.

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

En større reaktion af kulilte er reaktionen med overgangsmetaller. Denne funktion bruges til at opnå rene overgangsmetalelementer ud af deres forbindelser. Eks: Oprensning af nikkel

Forskellen mellem kuldioxid og kulilte

Definition

Carbondioxid: Kuldioxid er en gas ved stuetemperatur, der har molekylformlen CO₂.

Carbonmonoxid: Kulilte er en gas ved stuetemperatur med molekylformlen CO.

Sammensætning

Carbondioxid: Kuldioxid består af et carbonatom bundet til to iltatomer.

Carbonmonoxid: Kulilte består af et carbonatom bundet til et oxygenatom.

Molar masse

Carbondioxid: Molmassen af ​​kuldioxid er ca. 44 g/mol.

Carbonmonoxid: Molmassen af ​​kulilte er ca. 28 g/mol.

Carbon-oxygen bindingslængde

Carbondioxid: Bindningslængden mellem kulstof og ilt er omkring 116,3 pm i kuldioxid.

Carbonmonoxid: Bindingslængden mellem carbon og oxygen er omkring 112,8 pm kulilte.

Bonding

Carbondioxid: Der er en kovalent dobbeltbinding mellem kulstof og ilt i kuldioxid.

Carbonmonoxid: Der er en kovalent dobbeltbinding og en koordineringsbinding (i alt en tredobbelt binding) mellem kulstof og ilt i kulilte.

Dannelse

Carbondioxid: Kuldioxid produceres ved fuldstændig forbrænding af fossile brændstoffer.

Carbonmonoxid: Kulilte produceres ved ufuldstændig forbrænding af fossile brændstoffer.

Kemiske reaktioner

Carbondioxid: Kuldioxid kan ikke undergå oxidationsreaktioner.

Carbonmonoxid: Kulilte kan undergå oxidationsreaktioner.

Konklusion

Selvom kuldioxid betragtes som en nyttig gas for miljøet, er for meget af det ikke gunstigt, da det forårsager global opvarmning. Kulilte betragtes som en giftig gas, og indånding af kulilte forårsager celledød på grund af hæmning af ilttransport i blod. De to gasser er imidlertid til stede i spormængder i atmosfæren, og procentdelen af ​​disse gasser stiger hurtigt på grund af menneskelige aktiviteter. Hovedforskellen mellem kuldioxid og kulilte er deres struktur og sammensætning.

Referencer:

1. "Kulilte." Kulilte - månedens molekyle. N.p., n.d. Web. Tilgængelig her. 12. juli 2017. 2. “Kuldioxid.” ScienceDaily. ScienceDaily, n.d. Web. Tilgængelig her. 12. juli 2017.

Billede høflighed:

1. ”Kuldioxid 3D -bold” Af Jynto (snak) - Eget arbejde Dette kemiske billede blev skabt med Discovery Studio Visualizer (CC0) via Commons Wikimedia2. “Kulilte-3D-kugler” Af Benjah-bmm27-Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia