الفرق الرئيسي - ثاني أكسيد الكربون مقابل أول أكسيد الكربون

الغاز هو إحدى الحالات الثلاث الرئيسية التي يمكن أن توجد فيها كل المادة. النوعان الآخران هما المواد الصلبة والسوائل. تتميز الغازات بخصائص فريدة لا تمتلكها المواد الصلبة والسوائل. جزيئات الغاز صغيرة جدًا وهناك تفاعلات قليلة جدًا بين جزيئات الغاز. توجد عناصر وجزيئات مختلفة كغازات في درجة حرارة الغرفة. ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون هما غازان. ال الفرق الرئيسي بين ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون هو ذلك يتكون ثاني أكسيد الكربون من ذرتين من الأكسجين مع ذرة كربون بينما يتكون أول أكسيد الكربون من ذرة أكسجين واحدة مع ذرة كربون.

المجالات الرئيسية التي تمت تغطيتها

1. ما هو ثاني أكسيد الكربون - التعريف ، الهيكل ، الخصائص ، التطبيقات 2. ما هو أول أكسيد الكربون - التعريف ، الهيكل ، الخصائص ، التطبيقات 3. ما هو الفرق بين ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون - مقارنة الاختلافات الرئيسية

المصطلحات الأساسية: الكربون ، حمض الكربونيك ، ثاني أكسيد الكربون ، أول أكسيد الكربون ، ثنائي القطب ، الرابطة المزدوجة ، الكتلة المولية ، الصيغة الجزيئية ، الأكسجين ، التمثيل الضوئي ، الرابطة الثلاثية

ما هو ثاني أكسيد الكربون

ثاني أكسيد الكربون هو غاز في درجة حرارة الغرفة له الصيغة الجزيئية CO₂. هذا الغاز شائع جدًا حيث يتم إطلاقه أثناء تنفس الكائنات الحية. وهو أيضًا مكون رئيسي في عملية التمثيل الضوئي للتغذية الذاتية.

تبلغ الكتلة الجزيئية لجزيء ثاني أكسيد الكربون حوالي 44 جم / مول. إنه غاز عديم اللون والرائحة. الشكل الجزيئي لثاني أكسيد الكربون خطي. ترتبط ذرتا الأكسجين بذرة الكربون من جانبيها بروابط تساهمية مزدوجة. يبلغ طول رابطة C = O حوالي 116.3 مساءً. الجزيء متماثل. لذلك ، فهو ليس ثنائي القطب. (ثنائي القطب هو أي جزيء له شحنة كهربائية جزئية على الذرات بسبب نوع الترابط الموجود في ذلك الجزيء).

الشكل 01: الهيكل ثلاثي الأبعاد والكرة لجزيء ثاني أكسيد الكربون. تظهر ذرة الكربون باللون الأسود بينما تظهر ذرتا الأكسجين باللون الأحمر.

يذوب ثاني أكسيد الكربون جيدًا في تكوين الماء حمض الكربونيك (ح₂كو₃). لكن حمض الكربونيك حمض ضعيف في محلول مائي ؛ وبالتالي ، يتم فصله جزئيًا في أيوناته. لذلك ، هناك توازن بين ثاني أكسيد الكربون الغازي وحمض الكربونيك في الماء.

الشكل 02: يمكن إذابة ثاني أكسيد الكربون الجوي في الماء.

لقد وجد أن محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي يبلغ حوالي 0.03٪ وهو يتزايد بسرعة. وتعزى هذه الزيادة بشكل رئيسي إلى حرق الوقود الأحفوري وإزالة الغابات. يعد ثاني أكسيد الكربون أحد المنتجات الرئيسية لحرق الوقود الأحفوري. تمتص الغابات معظم ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي. بمعنى آخر ، تستخدم الأشجار ثاني أكسيد الكربون في عملية التمثيل الضوئي. ولكن مع إزالة الغابات ، تقل كمية ثاني أكسيد الكربون التي تمتصها النباتات. نتيجة لذلك ، ترتفع نسبة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

ومع ذلك ، فإن زيادة كميات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي غير مواتية لأن ثاني أكسيد الكربون هو أحد غازات الدفيئة. غازات الدفيئة قادرة على امتصاص وانبعاث الأشعة تحت الحمراء. هذا يسبب الزيادة السريعة في ظاهرة الاحتباس الحراري.

ما هو أول أكسيد الكربون

أول أكسيد الكربون هو غاز في درجة حرارة الغرفة ، مع الصيغة الجزيئية CO. يتكون من ذرة كربون واحدة فقط وذرة أكسجين واحدة. ومن ثم فإن الهيكل هو في الأساس خطي. ترتبط ذرة الأكسجين بذرة الكربون تساهميًا. ولكن على عكس ثاني أكسيد الكربون ، فإن أول أكسيد الكربون له رابطة ثلاثية بين الكربون والأكسجين. تتكون الرابطة الثلاثية من رابطة مزدوجة ورابطة تنسيق. بعد تكوين الرابطة المزدوجة ، يوجد زوجان من الإلكترونات المنفردة على ذرة الأكسجين. يتم التبرع بأحد هذه الأزواج الوحيدة لذرة الكربون من أجل تكوين جزيء مستقر. خلاف ذلك ، لا تخضع ذرة الكربون لقاعدة الثمانيات ويتنافر الزوجان الوحيدان ، مما ينتج عنه جزيء غير مستقر.

الشكل 03: هيكل العصا والكرة لثاني أكسيد الكربون. ذرة الكربون باللون الأسود بينما ذرة الأكسجين باللون الأحمر.

يبلغ طول الرابطة بين الكربون والأكسجين حوالي 112.8 م ؛ هذا أقل من ثاني أكسيد الكربون لأن ثاني أكسيد الكربون له رابطة مزدوجة بين الكربون والأكسجين في حين أن أول أكسيد الكربون له رابطة ثلاثية بين الكربون والأكسجين. تربط الرابطة الثلاثية الذرتين بإحكام أكثر من الرابطة المزدوجة ، وبالتالي ، يتم تقليل طول الرابطة.

نظرًا لأن ذرة الأكسجين أكثر كهربيًا من الكربون ، فهناك لحظة ثنائية القطب طفيفة في جزيء أول أكسيد الكربون. ومع ذلك ، فهو ليس ثنائي القطب قويًا نظرًا لوجود رابطة تنسيق تتبرع بالإلكترونات للكربون (ينتج عن ثنائي القطب شحنة موجبة جزئية على ذرة الكربون ويمكن للإلكترونات التي يتم التبرع بها بواسطة الأكسجين تحييد قدر من هذه الشحنة).

توجد كمية قليلة جدًا من أول أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. يعتبر أول أكسيد الكربون من الغازات السامة. هذا لأنه يمكن أن يرتبط بالهيموجلوبين في دمائنا (حيث ترتبط جزيئات الأكسجين) ويمنع نقل الأكسجين إلى خلايا الجسم. لذلك ، لا تحصل خلايا الجسم على كمية كافية من الأكسجين مما قد يتسبب في موت تلك الخلايا.

أول أكسيد الكربون هو نتيجة ثانوية للاحتراق غير الكامل للوقود الأحفوري. عند وجود كمية كبيرة من أول أكسيد الكربون في الهواء الجاف ، فإنها تعتبر هواءًا ملوثًا.

عندما يتم تمرير ثاني أكسيد الكربون من خلال الفحم المسخن (الكربون) ، يتم إنتاج أول أكسيد الكربون. يعمل أول أكسيد الكربون كعامل اختزال عن طريق الأكسدة في ثاني أكسيد الكربون. حالة أكسدة الكربون في أول أكسيد الكربون هي +2 وتتأكسد إلى حالة +4 في ثاني أكسيد الكربون. بصرف النظر عن ذلك ، يمكن استخدام أول أكسيد الكربون لعزل معدن النحاس (Cu) من CuO (أكسيد النحاس). رد الفعل يرد أدناه.

CuO_(س) + شركة_(ز) → نحاس_(س) + شركة_{2 (ز)}

التفاعل الرئيسي لأول أكسيد الكربون هو التفاعل مع المعادن الانتقالية. تُستخدم هذه الميزة للحصول على عناصر معدنية انتقالية نقية من مركباتها. مثال: تنقية النيكل

الفرق بين ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون

تعريف

نشبع: ثاني أكسيد الكربون هو غاز في درجة حرارة الغرفة له الصيغة الجزيئية CO₂.

أول أكسيد الكربون: أول أكسيد الكربون هو غاز في درجة حرارة الغرفة ، مع الصيغة الجزيئية CO.

تكوين

نشبع: يتكون ثاني أكسيد الكربون من ذرة كربون مرتبطة بذرتين من الأكسجين.

أول أكسيد الكربون: يتكون أول أكسيد الكربون من ذرة كربون مرتبطة بذرة أكسجين واحدة.

الكتلة المولية

نشبع: الكتلة المولية لثاني أكسيد الكربون حوالي 44 جم / مول.

أول أكسيد الكربون: الكتلة المولية لأول أكسيد الكربون حوالي 28 جم / مول.

طول رابطة الكربون والأكسجين

نشبع: يبلغ طول الرابطة بين الكربون والأكسجين حوالي 116.3 ميكرومتر في ثاني أكسيد الكربون.

أول أكسيد الكربون: يبلغ طول الرابطة بين الكربون والأكسجين حوالي 112.8 ميكرومتر من أول أكسيد الكربون.

الترابط

نشبع: هناك رابطة تساهمية مزدوجة بين الكربون والأكسجين في ثاني أكسيد الكربون.

أول أكسيد الكربون: هناك رابطة تساهمية مزدوجة ورابطة تنسيق (رابطة ثلاثية تمامًا) بين الكربون والأكسجين في أول أكسيد الكربون.

تشكيل

نشبع: ينتج ثاني أكسيد الكربون عن طريق الاحتراق الكامل للوقود الأحفوري.

أول أكسيد الكربون: ينتج أول أكسيد الكربون عن طريق الاحتراق غير الكامل للوقود الأحفوري.

التفاعلات الكيميائية

نشبع: لا يمكن أن يخضع ثاني أكسيد الكربون لتفاعلات الأكسدة.

أول أكسيد الكربون: يمكن أن يخضع أول أكسيد الكربون لتفاعلات الأكسدة.

استنتاج

على الرغم من أن ثاني أكسيد الكربون يعتبر غازًا مفيدًا للبيئة ، إلا أن الكثير منه ليس ملائمًا لأنه يسبب الاحترار العالمي. يعتبر أول أكسيد الكربون من الغازات السامة واستنشاق أول أكسيد الكربون يتسبب في موت الخلايا بسبب تثبيط انتقال الأكسجين في الدم. ومع ذلك ، يوجد الغازان بكميات ضئيلة في الغلاف الجوي وتتزايد النسبة المئوية لهذه الغازات بسرعة بسبب الأنشطة البشرية. الفرق الرئيسي بين ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون هو هيكلها وتكوينها.

مراجع:

1. "أول أكسيد الكربون". أول أكسيد الكربون - جزيء الشهر. ن.ب ، بدون تاريخ الويب. متاح هنا. 12 يوليو 2017. 2. "ثاني أكسيد الكربون". علم يوميا. ScienceDaily ، بدون تاريخ. الويب. متاح هنا. 12 يوليو 2017.

الصورة مجاملة:

1. "كرة ثاني أكسيد الكربون ثلاثية الأبعاد" بقلم Jynto (نقاش) - العمل الخاص تم إنشاء هذه الصورة الكيميائية باستخدام Discovery Studio Visualizer (CC0) عبر Commons Wikimedia2. "كرات أول أكسيد الكربون ثلاثية الأبعاد" بقلم Benjah-bmm27 - العمل الخاص (المجال العام) عبر ويكيميديا ​​كومنز