Apa yang karbon monoksida? struktur molekul

karbon monoksida, juga dikenali sebagai karbon monoksida, mempunyai struktur molekul yang sangat kuat, adalah lengai kepada sifat-sifat kimia dan adalah kurang larut dalam air. Kompaun ini juga sangat toksik apabila dilepaskan ke dalam sistem pernafasan adalah dihubungkan dengan hemoglobin darah, dan yang tidak lagi pemindahan oksigen ke tisu-tisu dan organ-organ.

nama kimia dan formula

Karbon monoksida juga dikenali dengan nama-nama lain, termasuk karbon monoksida II. Dalam kehidupan seharian, ia biasanya dipanggil karbon monoksida. Ini karbon monoksida ialah gas beracun, tidak berwarna dan tawar, tidak berbau. Formula kimia - CO, dan jisim molekul tunggal adalah 28.01 g / mol.

Kesan pada badan

Karbon monoksida mengikat kepada hemoglobin untuk membentuk carboxyhemoglobin yang tidak oksigen kapasiti penyimpanan. Penyedutan wap menyebabkan CNS kerosakan (sistem saraf), dan lemas. Kurangnya oksigen menyebabkan sakit kepala, pening, menurun kadar jantung dan kadar pernafasan, yang membawa kepada kematian tidak sedarkan diri dan seterusnya organisma.

gas toksik

Karbon monoksida dihasilkan oleh pembakaran separa bahan-bahan yang mengandungi karbon, seperti dalam enjin pembakaran dalaman. Perkarangan 1 termasuk atom karbon kovalen terikat kepada salah satu atom oksigen. Karbon monoksida adalah sangat toksik, dan ia adalah salah satu punca paling biasa keracunan fatal seluruh dunia. Pendedahan boleh membawa kepada kerosakan jantung dan organ-organ lain.

Apakah penggunaan karbon monoksida?

Walaupun ketoksikan yang serius, karbon monoksida adalah amat berguna - terima kasih kepada teknologi moden untuk mencipta pelbagai jenis produk penting. Karbon monoksida walaupun hari ini dianggap bahan cemar yang sentiasa hadir dalam alam semula jadi, tetapi tidak dalam jumlah yang seperti, sebagai contoh, karbon dioksida.

Silap orang-orang yang percaya bahawa tidak ada sambungan karbon monoksida dalam alam semula jadi. CO larut dalam batu gunung berapi lebur pada tekanan tinggi dalam mantel bumi. Kandungan oksida karbon dalam gas gunung berapi pilihan dari kurang daripada 0.01% hingga 2%, bergantung kepada gunung berapi. Sejak semula jadi sebatian ini bukanlah satu nilai yang tetap, untuk mengukur dengan tepat pelepasan gas semula jadi adalah tidak mungkin.

sifat kimia

Karbon monoksida (CO formula) berhubung dengan nesoleobrazuyuschim atau oksida acuh tak acuh. Walau bagaimanapun, pada suhu 200 ^o C ia bertindak balas dengan natrium hidroksida. Semasa ini proses kimia adalah pembentukan natrium Format:

NaOH + CO = HCOONa (asid formik garam).

Properties karbon monoksida berdasarkan ketahanannya. Karbon monoksida:

• boleh bertindak balas dengan oksigen: 2CO + O ₂ = 2CO _2;
• mampu bertindak balas dengan halogen: CO + Cl ₂ = COCl ₂ (fosgen);
• Ia mempunyai harta yang unik untuk mendapatkan semula logam tulen daripada oksida mereka: Fe ₂ O ₃ + 3CO = 2Fe + 3CO _2;
• membentuk carbonyls logam: Fe + 5CO = Fe (CO ) _5;
• sempurna larut dalam kloroform, asid asetik, etanol, benzena dan ammonium hidroksida.

Struktur molekul

Dua atom yang, sebenarnya, adalah molekul karbon monoksida (CO), yang dikaitkan ikatan ganda tiga. Dua daripada mereka terbentuk dengan menggabungkan p-elektron daripada atom karbon dengan oksigen, dan yang ketiga - terima kasih kepada mekanisme khas kerana karbon 2p percuma pasangan orbit dan 2p-elektron bagi oksigen. Struktur ini menyediakan molekul kekuatan yang tinggi.

Sejarah kecil

Aristotle Greece purba menyifatkan wasap toksik yang dihasilkan oleh pembakaran arang batu. Yang mekanisme kematian adalah tidak diketahui. Walau bagaimanapun, salah satu kaedah kuno ketetapan azab mengunci bercanggah dengan undang-undang di dalam bilik stim, di mana bara itu. Pakar perubatan Yunani Galen mencadangkan bahawa di udara terdapat perubahan tertentu yang menyebabkan bahaya jika tersedut.

Semasa Perang Dunia II, campuran gas dengan kekotoran karbon monoksida, telah digunakan sebagai bahan api untuk kenderaan dalam bahagian-bahagian di dunia, di mana terdapat jumlah yang terhad bahan api petrol dan diesel. luaran (dengan beberapa pengecualian) penjana arang atau gas kayu telah ditubuhkan, tetapi campuran nitrogen atmosfera, karbon monoksida, dan sejumlah kecil gas lain yang dibekalkan kepada mixer gas. Ini adalah gas yang dipanggil kayu.

Pengoksidaan karbon monoksida

Karbon monoksida yang dihasilkan dalam pengoksidaan separa sebatian karbon. CO terbentuk apabila tidak mencukupi oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida (CO _2), sebagai contoh, semasa operasi relau atau enjin pembakaran dalaman di dalam ruang yang tertutup. Jika oksigen hadir, serta beberapa kepekatan lain atmosfera terbakar karbon monoksida, terpancar cahaya biru, membentuk karbon dioksida, yang dikenali sebagai karbon dioksida.

Karbon dioksida digunakan secara meluas sehingga tahun 1960-an abad yang lalu untuk kemudahan pencahayaan dalaman, memasak dan pemanasan, beliau dengan sebahagian daripada bahan api sebagai komponen keutamaan. Beberapa proses dalam teknologi moden seperti besi peleburan masih menghasilkan karbon monoksida sebagai hasil sampingan. Sambungan sendiri CO dioksidakan kepada CO ₂ pada suhu bilik.

Adakah terdapat CO dalam alam semula jadi?

Sama ada terdapat karbon monoksida dalam alam semula jadi? Salah satu sumber asal semula jadi beliau adalah tindak balas fotokimia dalam troposfera. Proses-proses ini diandaikan dapat menjana kira-kira 5 × 10 ¹² kg bahan e; Oday. Antara sumber-sumber lain, seperti yang dinyatakan di atas, adalah gunung berapi, kebakaran hutan dan lain-lain jenis pembakaran.

sifat-sifat molekul

Karbon monoksida mempunyai jisim molar 28.0, yang menjadikan ia sedikit kurang tumpat daripada udara. panjang ikatan antara dua atom - 112.8 mikrometer. Ia adalah cukup dekat untuk menyediakan salah satu ikatan kimia kuat. Kedua-dua elemen sempena CO mempunyai kira-kira 10 elektron dalam petala valens satu.

Sebagai peraturan, karbonil organik sebatian terdapat ikatan ganda dua. Satu ciri ciri molekul CO adalah apa yang berlaku antara atom kuat ikatan ganda tiga elektron dikongsi dengan 6 3 orbital molekul yang berkaitan. Sejak empat elektron dikongsi berasal daripada satu atom oksigen dan 2 sahaja daripada karbon, satu diduduki oleh dua elektron orbit bersekutu O _2, membentuk dipole atau bon datif. Ini menyebabkan C ← O polarisasi molekul dengan bayaran yang kecil "-" pada karbon dan bayaran yang kecil "+" pada oksigen.

Baki dua orbital bersekutu diduduki oleh zarah bercas karbon dan satu oksigen. molekul adalah simetri: oksigen mempunyai ketumpatan elektron yang lebih besar daripada karbon dan juga dikenakan sedikit positif, berbanding dengan karbon negatif.

penerimaan

Dalam industri, mendapatkan karbon monoksida CO ia dijalankan dengan memanaskan karbon dioksida tanpa akses udara atau wap air dengan arang batu:

CO ₂ + C = 2CO;

H ₂ O + C = CO + H _2.

Yang terakhir ini juga dikenali sebagai campuran yang terhasil adalah wap atau gas sintesis. Di bawah keadaan makmal, karbon monoksida II dengan menundukkan asid organik asid sulfurik pekat, yang bertindak sebagai ejen dehydrating:

HCOOH = CO + H ₂ O;

H ₂ C ₂ O ₄ = CO ₂ + H ₂ O.

Tanda-tanda utama dan bantuan dengan keracunan CO

Adakah keracunan karbon monoksida? Ya, dan ia sangat kuat. keracunan karbon monoksida adalah fenomena yang paling biasa di seluruh dunia. Gejala yang paling biasa ialah:

• rasa lemah;
• loya;
• pening;
• keletihan;
• cepat marah;
• kurang selera makan;
• sakit kepala;
• kekeliruan;
• penglihatan kabur;
• muntah;
• pengsan;
• sawan.

Pendedahan kepada gas toksik ini boleh menyebabkan kerosakan yang ketara, yang sering boleh membawa kepada keadaan patologi kronik jangka panjang. Karbon monoksida mampu menyebabkan kerosakan yang serius kepada janin seorang perempuan yang mengandung. Mangsa, sebagai contoh, selepas kebakaran, harus menyediakan bantuan segera. keperluan mendesak untuk memanggil ambulans, memberikan akses kepada udara segar, pakaian bersih menghalang pernafasan, melegakan, hangat. keracunan yang teruk biasanya dirawat hanya di bawah pengawasan doktor di hospital.

permohonan

Karbon monoksida adalah, seperti yang telah disebutkan, adalah toksik dan berbahaya, tetapi ia adalah salah satu sebatian asas yang digunakan dalam industri moden untuk sintesis organik. CO digunakan untuk menghasilkan logam tulen, carbonyls, fosgen, sulfida karbon, metil alkohol, formamide, aromatik aldehid, formik asid. Bahan ini juga digunakan sebagai bahan api. Walaupun keracunan dan ketoksikan, ia sering digunakan sebagai bahan mentah untuk menghasilkan pelbagai bahan-bahan dalam industri kimia.

Karbon monoksida dan karbon dioksida: apa bezanya?

Monoksida dan karbon dioksida (CO dan CO ₂₎ sering dikelirukan dengan satu sama lain. Kedua-dua gas yang tidak berbau, tidak berwarna, dan kedua-duanya mempunyai kesan negatif ke atas sistem kardiovaskular. Kedua-dua gas boleh memasuki badan melalui penyedutan, kulit dan mata. Sebatian apabila terdedah kepada organisma hidup berkongsi beberapa gejala - sakit kepala, pening, sawan dan halusinasi. Kebanyakan orang tidak membuat perbezaan dan tidak sedar bahawa asap kereta dipancarkan sebagai CO dan CO _2. Dalam peningkatan kepekatan gas-gas ini boleh berbahaya kepada kesihatan manusia dan keselamatan, tertakluk kepada pengaruh mereka. Apa bezanya?

Pada kepekatan yang tinggi kedua-dua boleh membawa maut. Perbezaannya terletak pada bahawa CO ₂ adalah gas asli yang sama, perlu bagi semua tumbuhan dan haiwan. CO bukan perkara biasa. oleh-produk bebas oksigen pembakaran ini. Perbezaan kimia kritikalnya ialah CO ₂ mempunyai satu atom karbon dan dua atom oksigen, manakala hanya CO mereka satu demi satu. Karbon dioksida adalah tidak mudah terbakar, manakala monoksida adalah lebih cenderung untuk terbakar.

Karbon dioksida semula jadi yang terdapat di atmosfera, manusia dan haiwan bernafas oksigen dan karbon dioksida hembusan, iaitu makhluk ia boleh menahan jumlah yang kecil. Gas ini juga diperlukan untuk fotosintesis oleh tumbuh-tumbuhan. Walau bagaimanapun, karbon monoksida tidak berlaku secara semula jadi dalam atmosfera, dan boleh menyebabkan masalah kesihatan walaupun pada kepekatan yang rendah. Kedua-dua ketumpatan gas juga berbeza. Karbon dioksida adalah lebih berat dan lebih padat daripada udara, manakala karbon monoksida adalah sedikit lebih mudah. keanehan ini diambil kira dalam mewujudkan sensor yang sesuai di rumah.