Sự khác biệt chính - Carbon Dioxide và Carbon Monoxide

Khí là một trong ba trạng thái chính mà mọi vật chất đều có thể tồn tại. Hai loại còn lại là chất rắn và chất lỏng. Chất khí có những đặc tính riêng biệt mà chất rắn và chất lỏng không có. Các phân tử khí rất nhỏ và có rất ít tương tác giữa các phân tử khí. Các nguyên tố và phân tử khác nhau tồn tại dưới dạng khí ở nhiệt độ phòng. Khí cacbonic và cacbon monoxit là hai chất khí như vậy. Các Sự khác biệt chính giữa carbon dioxide và carbon monoxide là carbon dioxide bao gồm hai nguyên tử oxy cùng với một nguyên tử carbon trong khi carbon monoxide bao gồm một nguyên tử oxy cùng với một nguyên tử carbon.

Các lĩnh vực chính được bao phủ

1. Carbon Dioxide là gì - Định nghĩa, Cấu trúc, Thuộc tính, Ứng dụng 2. Carbon Monoxide là gì - Định nghĩa, Cấu trúc, Thuộc tính, Ứng dụng 3. Sự khác biệt giữa Carbon Dioxide và Carbon Monoxide - So sánh các điểm khác biệt chính

Thuật ngữ chính: Carbon, Axit cacbonic, Carbon Dioxide, Carbon Monoxide, Lưỡng cực, Liên kết đôi, Khối lượng mol, Công thức phân tử, Oxy, Quang hợp, Liên kết ba

Carbon Dioxide là gì

Khí cacbonic là một chất khí ở nhiệt độ phòng có công thức phân tử CO₂. Khí này rất phổ biến vì nó được thải ra trong quá trình hô hấp của các sinh vật sống. Nó cũng là thành phần chính trong quá trình quang hợp của sinh vật tự dưỡng.

Khối lượng phân tử của phân tử cacbon đioxit là khoảng 44 g / mol. Nó là một chất khí không màu và không mùi. Hình dạng phân tử của cacbon đioxit là dạng thẳng. Hai nguyên tử oxy được gắn vào nguyên tử cacbon bởi hai mặt của nó bằng các liên kết đôi cộng hóa trị. Độ dài của một liên kết C = O là khoảng 116,3 chiều. Phân tử là đối xứng. Do đó, nó không phải là một lưỡng cực. (Lưỡng cực là bất kỳ phân tử nào có các điện tích riêng phần trên nguyên tử do loại liên kết mà chúng có trong phân tử đó).

Hình 01: Cấu trúc quả bóng và gậy 3D của phân tử Carbon Dioxide. Nguyên tử cacbon có màu đen trong khi hai nguyên tử oxi có màu đỏ.

Điôxít cacbon hòa tan tốt trong nước tạo thành axit carbonic (NS₂CO₃). Nhưng axit cacbonic là một axit yếu trong dung dịch nước; do đó, nó bị phân ly một phần thành các ion của nó. Do đó, có sự cân bằng giữa khí cacbonic và axit cacbonic trong nước.

Hình 02: Carbon Dioxide trong khí quyển có thể hòa tan trong nước.

Người ta nhận thấy rằng hàm lượng carbon dioxide trong khí quyển là khoảng 0,03% và nó đang tăng lên nhanh chóng. Sự gia tăng này chủ yếu là do đốt nhiên liệu hóa thạch và phá rừng. Một trong những sản phẩm chính của quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch là carbon dioxide. Phần lớn khí cacbonic trong khí quyển được các khu rừng hấp thụ. Nói cách khác, carbon dioxide được cây cối sử dụng cho quá trình quang hợp của chúng. Nhưng với nạn phá rừng, lượng khí cacbonic do hệ thực vật hấp thụ sẽ giảm đi. Kết quả là, phần trăm carbon dioxide trong khí quyển tăng lên.

Tuy nhiên, lượng carbon dioxide tăng lên trong khí quyển là không thuận lợi vì carbon dioxide là một khí nhà kính. Khí nhà kính có khả năng hấp thụ và phát ra bức xạ hồng ngoại. Điều này gây ra sự gia tăng nhanh chóng của hiện tượng nóng lên toàn cầu.

Carbon Monoxide là gì

Carbon monoxide là một chất khí ở nhiệt độ phòng, với công thức phân tử CO. Nó chỉ bao gồm một nguyên tử cacbon và một nguyên tử oxy. Do đó cấu trúc về cơ bản là tuyến tính. Nguyên tử oxy được liên kết cộng hóa trị với nguyên tử cacbon. Nhưng không giống như trong carbon dioxide, carbon monoxide có một liên kết ba giữa carbon và oxy. Liên kết ba bao gồm một liên kết đôi và một liên kết phối trí. Sau khi hình thành liên kết đôi, nguyên tử oxi có hai cặp electron riêng lẻ. Một trong những cặp đơn lẻ này được tặng cho nguyên tử cacbon để tạo thành một phân tử ổn định. Nếu không, nguyên tử cacbon không tuân theo quy tắc octet và hai cặp đơn lẻ đẩy nhau, dẫn đến một phân tử không ổn định.

Hình 03: Cấu trúc gậy và bóng của Carbon Dioxide. Nguyên tử cacbon có màu đen trong khi nguyên tử oxi có màu đỏ.

Độ dài liên kết giữa cacbon và oxy là khoảng 112,8 pm; tỷ lệ này ít hơn so với carbon dioxide vì carbon dioxide có liên kết đôi giữa carbon và oxy trong khi carbon monoxide có liên kết ba giữa carbon và oxy. Liên kết ba gắn hai nguyên tử chặt hơn liên kết đôi, do đó, độ dài liên kết bị giảm.

Vì nguyên tử ôxy có độ âm điện lớn hơn nguyên tử cacbon nên sẽ có một mômen lưỡng cực nhẹ trong phân tử cacbon monoxit. Tuy nhiên, nó không phải là một lưỡng cực mạnh vì có một liên kết phối trí hiến tặng các điện tử cho cacbon (lưỡng cực dẫn đến một phần điện tích dương trên nguyên tử cacbon và các điện tử được tặng bởi oxy có thể trung hòa một số lượng điện tích này).

Có một lượng rất ít carbon monoxide trong khí quyển. Carbon monoxide được coi là một loại khí độc. Điều này là do nó có thể liên kết với hemoglobin trong máu của chúng ta (nơi các phân tử oxy liên kết) và chặn việc vận chuyển oxy đến các tế bào cơ thể. Do đó, các tế bào cơ thể không nhận được đủ oxy có thể gây ra cái chết của các tế bào đó.

Carbon monoxide là sản phẩm phụ của quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch không hoàn toàn. Khi một lượng khí carbon monoxide cao tồn tại trong không khí khô, nó được coi là không khí bị ô nhiễm.

Khi đi qua cacbon đioxit qua than củi (cacbon) đã được nung nóng, cacbon monoxit được tạo ra. Carbon Monoxide hoạt động như một chất khử bằng cách oxy hóa thành Carbon Dioxide. Trạng thái oxi hóa của cacbon trong cacbon monoxit là +2 và nó bị oxi hóa thành +4 trong cacbon đioxit. Ngoài ra, cacbon monoxit có thể được sử dụng để tách kim loại đồng (Cu) khỏi CuO (đồng oxit). Phản ứng được đưa ra dưới đây.

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

Một phản ứng chính của cacbon monoxit là phản ứng với các kim loại chuyển tiếp. Tính năng này được sử dụng để thu được các nguyên tố kim loại chuyển tiếp tinh khiết từ các hợp chất của chúng. Ví dụ: Làm sạch niken

Sự khác biệt giữa Carbon Dioxide và Carbon Monoxide

Sự định nghĩa

Cạc-bon đi-ô-xít: Khí cacbonic là một chất khí ở nhiệt độ phòng có công thức phân tử CO₂.

Carbon Monoxide: Carbon Monoxide là một chất khí ở nhiệt độ phòng, có công thức phân tử CO.

Thành phần

Cạc-bon đi-ô-xít: Carbon dioxide bao gồm một nguyên tử carbon liên kết với hai nguyên tử oxy.

Carbon Monoxide: Carbon monoxide bao gồm một nguyên tử carbon liên kết với một nguyên tử oxy.

Khối lượng phân tử

Cạc-bon đi-ô-xít: Khối lượng mol của cacbon đioxit là khoảng 44 g / mol.

Carbon Monoxide: Khối lượng mol của cacbon monoxit là khoảng 28 g / mol.

Chiều dài liên kết carbon-oxy

Cạc-bon đi-ô-xít: Độ dài liên kết giữa carbon và oxy là khoảng 116,3 pm trong carbon dioxide.

Carbon Monoxide: Độ dài liên kết giữa carbon và oxy là khoảng 112,8 pm carbon monoxide.

Liên kết

Cạc-bon đi-ô-xít: Có một liên kết đôi cộng hóa trị giữa cacbon và oxy trong Carbon dioxide.

Carbon Monoxide: Có một liên kết đôi cộng hóa trị và một liên kết phối trí (hoàn toàn là một liên kết ba) giữa cacbon và oxy trong Carbon monoxide.

Sự hình thành

Cạc-bon đi-ô-xít: Điôxít cacbon được tạo ra từ quá trình đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu hóa thạch.

Carbon Monoxide: Carbon monoxide được tạo ra do quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch không hoàn toàn.

Phản ứng hoá học

Cạc-bon đi-ô-xít: Carbon dioxide không thể trải qua các phản ứng oxy hóa.

Carbon Monoxide: Carbon monoxide có thể trải qua các phản ứng oxy hóa.

Phần kết luận

Mặc dù carbon dioxide được coi là một loại khí hữu ích cho môi trường, nhưng quá nhiều của nó sẽ không có lợi vì nó gây ra hiện tượng ấm lên toàn cầu. Carbon monoxide được coi là một loại khí độc hại và hít phải carbon monoxide gây ra cái chết của các tế bào do ức chế vận chuyển oxy trong máu. Tuy nhiên, hai loại khí này tồn tại ở dạng vết trong khí quyển và tỷ lệ phần trăm của các khí này đang tăng lên nhanh chóng do các hoạt động của con người. Sự khác biệt chính giữa carbon dioxide và carbon monoxide là cấu trúc và thành phần của chúng.

Người giới thiệu:

1. "Carbon Monoxide." Carbon Monoxide - Phân tử của tháng. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 12 tháng 7 năm 2017. 2. “Carbon Dioxide.” Khoa học hàng ngày. ScienceDaily, n.d. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 12 tháng 7 năm 2017.

Hình ảnh lịch sự:

1. "Quả bóng 3D carbon dioxide" của Jynto (nói chuyện) - Tác phẩm của riêng mình Hình ảnh hóa học này được tạo bằng Discovery Studio Visualizer (CC0) qua Commons Wikimedia2. “Carbon-monoxide-3D-ball” của Benjah-bmm27 - Tác phẩm riêng (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia