Différence entre le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone
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Différence principale - Dioxyde de carbone vs monoxyde de carbone
Le gaz est l'un des trois principaux états dans lesquels toute matière peut exister. Les deux autres types sont les solides et les liquides. Les gaz ont des propriétés uniques que les solides et les liquides ne possèdent pas. Les molécules de gaz sont très petites et il y a très peu d'interactions entre les molécules de gaz. Divers éléments et molécules existent sous forme de gaz à la température ambiante. Le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone sont ces deux gaz. le différence principale entre le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone est que le dioxyde de carbone est composé de deux atomes d'oxygène et d'un atome de carbone, tandis que le monoxyde de carbone est composé d'un atome d'oxygène et d'un atome de carbone.
Zones clés couvertes
1. Qu'est-ce que le dioxyde de carbone?
- Définition, structure, propriétés, applications
2. Qu'est-ce que le monoxyde de carbone?
- Définition, structure, propriétés, applications
3. Quelle est la différence entre le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone
- Comparaison des différences clés
Termes clés: Carbone, Acide carbonique, Dioxyde de carbone, Monoxyde de carbone, Dipole, Double liaison, Masse molaire, Formule moléculaire, Oxygène, Photosynthèse, Triple liaison
Qu'est-ce que le dioxyde de carbone?
Le dioxyde de carbone est un gaz à la température ambiante dont la formule moléculaire est CO2. Ce gaz est très courant car il est libéré lors de la respiration des organismes vivants. C’est également un élément majeur du processus de photosynthèse des autotrophes..
La masse moléculaire de la molécule de dioxyde de carbone est d'environ 44 g / mol. C'est un gaz incolore et inodore. La forme moléculaire du dioxyde de carbone est linéaire. Les deux atomes d'oxygène sont liés à l'atome de carbone par ses deux côtés avec des doubles liaisons covalentes. La longueur d'une liaison C = O est d'environ 116,3 heures. La molécule est symétrique. Par conséquent, ce n'est pas un dipôle. (Un dipôle est une molécule ayant des charges électriques partielles sur des atomes en raison du type de liaison qu'ils ont dans cette molécule).
Figure 01: Structure 3D en forme de bâton et de boule de la molécule de dioxyde de carbone. L'atome de carbone est représenté en noir tandis que les deux atomes d'oxygène sont en rouge.
Le dioxyde de carbone est bien dissous dans la formation d'eau acide carbonique (H2CO3). Mais l'acide carbonique est un acide faible en solution aqueuse; ainsi, il est partiellement dissocié en ses ions. Il existe donc un équilibre entre le dioxyde de carbone gazeux et l’acide carbonique dans l’eau.
Figure 02: Le dioxyde de carbone atmosphérique peut être dissous dans de l'eau.
On a constaté que la teneur en dioxyde de carbone dans l’atmosphère était d’environ 0,03% et qu’elle augmentait rapidement. Cette augmentation est principalement due à la combustion de combustibles fossiles et à la déforestation. Le dioxyde de carbone est l’un des principaux produits de la combustion des combustibles fossiles. La majeure partie du dioxyde de carbone atmosphérique est absorbée par les forêts. En d'autres termes, le dioxyde de carbone est utilisé par les arbres pour leur processus de photosynthèse. Mais avec la déforestation, la quantité de dioxyde de carbone absorbée par la flore est réduite. En conséquence, le pourcentage de dioxyde de carbone dans l'atmosphère augmente.
Cependant, l'augmentation des quantités de dioxyde de carbone dans l'atmosphère est défavorable car le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre. Les gaz à effet de serre sont capables d'absorber et d'émettre un rayonnement infrarouge. Cela provoque l'augmentation rapide du réchauffement climatique.
Qu'est-ce que le monoxyde de carbone?
Le monoxyde de carbone est un gaz à la température ambiante, avec le formule moléculaire CO. Il est composé d'un seul atome de carbone et d'un atome d'oxygène. Par conséquent, la structure est essentiellement linéaire. L'atome d'oxygène est lié à l'atome de carbone de manière covalente. Mais contrairement au dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone a une triple liaison entre le carbone et l'oxygène. La triple liaison est composée d'une double liaison et d'une liaison de coordination. Après la formation de la double liaison, il y a deux paires d'électrons isolés sur un atome d'oxygène. L'un de ces couples isolés est donné à l'atome de carbone afin de former une molécule stable. Sinon, l'atome de carbone n'obéit pas à la règle de l'octet et les deux paires isolées se repoussent, créant une molécule instable..
Figure 03: Structure en bâton et en boule du dioxyde de carbone. L'atome de carbone est de couleur noire tandis que l'atome d'oxygène est de couleur rouge.
La longueur de liaison entre le carbone et l'oxygène est d'environ 112,8 pm; c'est moins que celui du dioxyde de carbone puisque le dioxyde de carbone a une double liaison entre le carbone et l'oxygène alors que le monoxyde de carbone a une triple liaison entre le carbone et l'oxygène. La triple liaison relie les deux atomes plus étroitement qu’une double liaison, la longueur de la liaison est donc réduite.
L'atome d'oxygène étant plus électronégatif que le carbone, il existe un léger moment dipolaire dans la molécule de monoxyde de carbone. Cependant, ce n’est pas un dipôle puissant car il existe une liaison de coordination qui donne des électrons au carbone (le dipôle produit une charge positive partielle sur l’atome de carbone et les électrons donnés par l’oxygène peuvent neutraliser une partie de cette charge)..
Il y a très peu de monoxyde de carbone dans l'atmosphère. Le monoxyde de carbone est considéré comme un gaz toxique. En effet, il peut se lier à l'hémoglobine dans notre sang (où se lient les molécules d'oxygène) et bloquer le transport de l'oxygène vers les cellules du corps. Par conséquent, les cellules du corps ne reçoivent pas suffisamment d'oxygène, ce qui peut éventuellement entraîner la mort de ces cellules..
Le monoxyde de carbone est un sous-produit de la combustion incomplète de combustibles fossiles. Quand une quantité élevée de monoxyde de carbone est présente dans l'air sec, elle est considérée comme de l'air pollué..
Lorsque le dioxyde de carbone passe dans du charbon chauffé (carbone), du monoxyde de carbone est produit. Le monoxyde de carbone agit en tant qu'agent réducteur en s'oxydant en dioxyde de carbone. L'état d'oxydation du carbone dans le monoxyde de carbone est de +2 et il est oxydé à l'état +4 dans le dioxyde de carbone. En dehors de cela, le monoxyde de carbone peut être utilisé pour isoler le cuivre métallique (Cu) à partir de CuO (oxyde de cuivre). La réaction est donnée ci-dessous.
CuO(s) + CO(g) → Cu(s) + CO2 (g)
Une réaction majeure du monoxyde de carbone est la réaction avec les métaux de transition. Cette caractéristique est utilisée pour obtenir des éléments de métal de transition purs à partir de leurs composés. Ex: Purification du nickel
Différence entre le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone
Définition
Gaz carbonique: Le dioxyde de carbone est un gaz à la température ambiante dont la formule moléculaire est CO2.
Monoxyde de carbone: Le monoxyde de carbone est un gaz à la température ambiante, de formule moléculaire CO.
Composition
Gaz carbonique: Le dioxyde de carbone est composé d'un atome de carbone lié à deux atomes d'oxygène.
Monoxyde de carbone: Le monoxyde de carbone est composé d'un atome de carbone lié à un atome d'oxygène.
Masse molaire
Gaz carbonique: La masse molaire de dioxyde de carbone est d'environ 44 g / mol.
Monoxyde de carbone: La masse molaire de monoxyde de carbone est d'environ 28 g / mol.
Longueur de liaison carbone-oxygène
Gaz carbonique: La longueur de liaison entre le carbone et l'oxygène est d'environ 116,3 heures en dioxyde de carbone.
Monoxyde de carbone: La longueur de la liaison carbone-oxygène est d'environ 112,8 pm de monoxyde de carbone.
Collage
Gaz carbonique: Il y a une double liaison covalente entre le carbone et l'oxygène dans le dioxyde de carbone.
Monoxyde de carbone: Il existe une double liaison covalente et une liaison de coordination (une triple liaison) entre le carbone et l'oxygène dans le monoxyde de carbone.
Formation
Gaz carbonique: Le dioxyde de carbone est produit par la combustion complète des combustibles fossiles.
Monoxyde de carbone: Le monoxyde de carbone est produit par la combustion incomplète de combustibles fossiles.
Réactions chimiques
Gaz carbonique: Le dioxyde de carbone ne peut pas subir de réactions d'oxydation.
Monoxyde de carbone: Le monoxyde de carbone peut subir des réactions d'oxydation.
Conclusion
Bien que le dioxyde de carbone soit considéré comme un gaz utile pour l'environnement, une trop grande partie de ce gaz n'est pas favorable car il provoque le réchauffement de la planète. Le monoxyde de carbone est considéré comme un gaz toxique et l'inhalation de monoxyde de carbone provoque la mort des cellules en raison de l'inhibition du transport de l'oxygène dans le sang. Cependant, les deux gaz sont présents à l'état de traces dans l'atmosphère et le pourcentage de ces gaz augmente rapidement en raison des activités humaines. La principale différence entre le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone réside dans leur structure et leur composition..
Références:
1. «Monoxyde de carbone». Monoxyde de carbone - Molécule du mois. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 12 juillet 2017.
2. «Dioxyde de carbone». ScienceDaily. ScienceDaily, n.d. Web. Disponible ici. 12 juillet 2017.
Courtoisie d'image:
1. "Ballon 3D de dioxyde de carbone" de Jynto (discussion) - Travail personnelCette image chimique a été créée avec Discovery Studio Visualizer (CC0) via Commons Wikimedia
2. “Balles 3D de monoxyde de carbone” de Benjah-bmm27 - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
