Properti fisik.
Karbon monoksida adalah gas tidak berwarna dan tidak berbau yang sedikit larut dalam air.
t hal. 205 °C,
tidak oke. 191 °C
suhu kritis =140°C
tekanan kritis = 35 atm.
Kelarutan CO dalam air sekitar 1:40 volume.
Sifat kimia.
Dalam kondisi normal, CO bersifat inert; saat dipanaskan - zat pereduksi; oksida yang tidak membentuk garam.
1) dengan oksigen
2C +2 O + O 2 = 2C +4 O 2
2) dengan oksida logam
C +2 O + CuO = Cu + C +4 O 2
3) dengan klorin (dalam cahaya)
CO + Cl 2 --hn-> COCl 2 (fosgen)
4) bereaksi dengan lelehan alkali (di bawah tekanan)
CO + NaOH = HCOONa (natrium asam format (natrium format))
5) membentuk karbonil dengan logam transisi
Ni + 4CO =t°= Ni(CO) 4
Fe + 5CO =t°= Fe(CO) 5
Karbon monoksida tidak bereaksi secara kimia dengan air. CO juga tidak bereaksi dengan basa dan asam. Ini sangat beracun.
Dari sisi kimia, karbon monoksida dicirikan terutama oleh kecenderungannya untuk mengalami reaksi adisi dan sifat pereduksinya. Namun, kedua tren ini biasanya hanya muncul pada suhu tinggi. Dalam kondisi ini, CO bergabung dengan oksigen, klorin, belerang, beberapa logam, dll. Pada saat yang sama, karbon monoksida, ketika dipanaskan, mereduksi banyak oksida menjadi logam, yang sangat penting untuk metalurgi. Seiring dengan pemanasan, peningkatan aktivitas kimia CO sering kali disebabkan oleh pelarutannya. Jadi, dalam larutan ia mampu mereduksi garam Au, Pt dan beberapa unsur lainnya menjadi logam bebas pada suhu biasa.
Pada suhu tinggi dan tekanan tinggi, CO berinteraksi dengan air dan alkali kaustik: dalam kasus pertama, HCOOH terbentuk, dan yang kedua, asam natrium format. Reaksi terakhir terjadi pada 120 °C, tekanan 5 atm dan digunakan secara teknis.
Reduksi paladium klorida dalam larutan mudah dilakukan sesuai skema umum:
PdCl 2 + H 2 O + CO = CO 2 + 2 HCl + Pd
berfungsi sebagai reaksi yang paling umum digunakan untuk penemuan karbon monoksida dalam campuran gas. Sudah sangat jumlah kecil CO mudah dideteksi dengan sedikit warna larutan akibat pelepasan logam paladium yang dihancurkan halus. Penentuan kuantitatif CO didasarkan pada reaksi:
5 CO + I 2 O 5 = 5 CO 2 + I 2.
Oksidasi CO dalam larutan seringkali terjadi pada tingkat yang nyata hanya dengan adanya katalis. Ketika memilih yang terakhir, peran utama dimainkan oleh sifat zat pengoksidasi. Jadi, KMnO 4 mengoksidasi CO paling cepat dengan adanya perak yang dihancurkan halus, K 2 Cr 2 O 7 - dengan adanya garam merkuri, KClO 3 - dengan adanya OsO 4. Secara umum, dengan caranya sendiri sifat restoratif JADI mirip dengan hidrogen molekuler, dan aktivitasnya dalam kondisi normal lebih tinggi dibandingkan aktivitasnya. Menariknya, ada bakteri yang, melalui oksidasi CO, memperoleh energi yang mereka perlukan untuk hidup.
Aktivitas komparatif CO dan H2 sebagai zat pereduksi dapat dinilai dengan mempelajari reaksi reversibel:
H 2 O + CO = CO 2 + H 2 + 42 kJ,
keadaan kesetimbangan yang terjadi cukup cepat pada suhu tinggi (terutama dengan adanya Fe 2 O 3). Pada 830 °C, campuran kesetimbangan mengandung CO dan H2 dalam jumlah yang sama, sehingga afinitas kedua gas terhadap oksigen adalah sama. Di bawah 830 °C, zat pereduksi yang lebih kuat adalah CO, di atas - H2.
Pengikatan salah satu produk reaksi yang dibahas di atas, sesuai dengan hukum aksi massa, menggeser kesetimbangannya. Oleh karena itu, dengan melewatkan campuran karbon monoksida dan uap air di atas kalsium oksida, hidrogen dapat diperoleh sesuai skema:
H 2 O + CO + CaO = CaCO 3 + H 2 + 217 kJ.
Reaksi ini sudah terjadi pada 500 °C.
Di udara, CO menyala pada suhu sekitar 700 °C dan terbakar dengan api biru menjadi CO 2:
2 CO + O 2 = 2 CO 2 + 564 kJ.
Pelepasan panas dalam jumlah besar yang menyertai reaksi ini menjadikan karbon monoksida sebagai bahan bakar gas yang berharga. Namun, ini paling banyak digunakan sebagai produk awal untuk sintesis berbagai zat organik.
Pembakaran lapisan batubara tebal dalam tungku terjadi dalam tiga tahap:
1) C + O 2 = CO 2; 2) BERSAMA 2 + C = 2 BERSAMA; 3) 2 BERSAMA + O 2 = 2 BERSAMA 2.
Jika pipa ditutup sebelum waktunya, maka terjadi kekurangan oksigen di dalam tungku, yang dapat menyebabkan CO menyebar ke seluruh ruangan yang dipanaskan dan menyebabkan keracunan (asap). Perlu dicatat bahwa bau “karbon monoksida” bukan disebabkan oleh CO, tetapi oleh pengotor beberapa zat organik.
Nyala api CO dapat memiliki suhu hingga 2100 °C. Reaksi pembakaran CO menarik karena ketika dipanaskan hingga 700-1000 °C, reaksi tersebut berlangsung dengan kecepatan yang nyata hanya dengan adanya jejak uap air atau gas yang mengandung hidrogen lainnya (NH 3, H 2 S, dll.). Hal ini disebabkan oleh sifat berantai dari reaksi yang dipertimbangkan, yang terjadi melalui pendidikan menengah Radikal OH menurut skema:
H + O 2 = H O + O, maka O + CO = CO 2, H O + CO = CO 2 + H, dst.
Pada suhu yang sangat tinggi, reaksi pembakaran CO menjadi reversibel. Kandungan CO 2 dalam campuran kesetimbangan (di bawah tekanan 1 atm) di atas 4000 °C hanya dapat diabaikan. Molekul CO sendiri sangat stabil secara termal sehingga tidak terurai bahkan pada suhu 6000 °C. Molekul CO ditemukan di medium antarbintang. Ketika CO bekerja pada logam K pada suhu 80 °C, terbentuk senyawa kristalin yang tidak berwarna dan sangat mudah meledak dengan komposisi K 6 C 6 O 6. Dengan eliminasi kalium, zat ini dengan mudah berubah menjadi karbon monoksida C 6 O 6 (“triquinone”), yang dapat dianggap sebagai produk polimerisasi CO. Strukturnya sesuai dengan siklus beranggota enam yang dibentuk oleh atom karbon, yang masing-masing dihubungkan oleh ikatan rangkap dengan atom oksigen.
Interaksi CO dengan belerang menurut reaksinya:
CO + S = COS + 29 kJ
Ini berjalan cepat hanya pada suhu tinggi. Karbon tioksida yang dihasilkan (O=C=S) adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau (mp -139, bp -50 °C). Karbon (II) monoksida mampu berikatan langsung dengan logam tertentu. Akibatnya, karbonil logam terbentuk, yang harus dianggap sebagai senyawa kompleks.
Karbon(II) monoksida juga membentuk senyawa kompleks dengan beberapa garam. Beberapa di antaranya (OsCl 2 ·3CO, PtCl 2 ·CO, dll.) hanya stabil dalam larutan. Pembentukan zat terakhir dikaitkan dengan penyerapan karbon monoksida (II) oleh larutan CuCl dalam HCl kuat. Senyawa serupa rupanya terbentuk di larutan amonia CuCl, sering digunakan untuk menyerap CO dalam analisis gas.
Kuitansi.
Karbon monoksida terbentuk ketika karbon terbakar tanpa adanya oksigen. Paling sering diperoleh sebagai hasil interaksi karbon dioksida dengan batu bara panas:
BERSAMA 2 + C + 171 kJ = 2 BERSAMA.
Reaksi ini bersifat reversibel, dan kesetimbangannya di bawah 400 °C hampir seluruhnya bergeser ke kiri, dan di atas 1000 °C - ke kanan (Gbr. 7). Namun, ia terbentuk dengan kecepatan nyata hanya pada suhu tinggi. Oleh karena itu, dalam kondisi normal, CO cukup stabil.
Beras. 7. Kesetimbangan CO 2 + C = 2 CO.
Pembentukan CO dari unsur-unsur mengikuti persamaan:
2 C + O 2 = 2 CO + 222 kJ.
Sejumlah kecil CO dapat diperoleh dengan mudah melalui penguraian asam format: HCOOH = H 2 O + CO
Reaksi ini terjadi dengan mudah ketika HCOOH bereaksi dengan asam sulfat kuat yang panas. Dalam prakteknya, persiapan ini dilakukan baik melalui tindakan conc. asam sulfat menjadi HCOOH cair (bila dipanaskan), atau dengan melewatkan uap HCOOH di atas fosfor hemipentaoksida. Interaksi HCOOH dengan asam klorosulfonat menurut skema:
HCOOH + CISO 3 H = H 2 SO 4 + HCI + CO
Ini sudah bekerja pada suhu normal.
Metode yang nyaman perolehan laboratorium CO dapat berfungsi sebagai pemanas dengan konsentrasi. asam sulfat, asam oksalat atau kalium besi sulfida. Dalam kasus pertama, reaksi berlangsung menurut skema berikut: H 2 C 2 O 4 = CO + CO 2 + H 2 O.
Selain CO, karbon dioksida juga dilepaskan, yang dapat ditahan dengan melewatkan campuran gas melalui larutan barium hidroksida. Dalam kasus kedua, satu-satunya produk gas adalah karbon monoksida:
K 4 + 6 H 2 SO 4 + 6 H 2 O = 2 K 2 SO 4 + FeSO 4 + 3 (NH 4) 2 SO 4 + 6 CO.
CO dalam jumlah besar dapat dihasilkan melalui pembakaran tidak sempurna batu bara di tungku khusus - generator gas. Gas generator konvensional (“udara”) rata-rata mengandung (volume %): CO-25, N2-70, CO 2 -4 dan sedikit pengotor gas lainnya. Bila dibakar menghasilkan 3300-4200 kJ per m3. Mengganti udara biasa dengan oksigen menyebabkan peningkatan kandungan CO yang signifikan (dan peningkatan karbon dioksida). nilai kalori gas).
Bahkan lebih banyak CO yang terkandung dalam gas air, yang (idealnya) terdiri dari campuran volume yang sama CO dan H 2 dan menghasilkan 11.700 kJ/m 3 pada pembakaran. Gas ini diperoleh dengan meniupkan uap air melalui lapisan batubara panas, dan pada suhu sekitar 1000 °C interaksi terjadi menurut persamaan:
H 2 O + C + 130 kJ = CO + H 2.
Reaksi pembentukan gas air terjadi dengan penyerapan panas, batubara mendingin secara bertahap dan untuk mempertahankannya dalam keadaan panas, perlu untuk mengganti aliran uap air dengan aliran udara (atau oksigen) ke dalam gas. generator. Dalam hal ini, gas air mengandung sekitar CO-44, H 2 -45, CO 2 -5 dan N 2 -6%. Ini banyak digunakan untuk sintesis berbagai senyawa organik.
Gas campuran sering diperoleh. Proses produksinya bermuara pada meniupkan udara dan uap air secara bersamaan melalui lapisan batu bara panas, yaitu. kombinasi kedua metode yang dijelaskan di atas - Oleh karena itu, komposisi gas campuran merupakan perantara antara generator dan air. Rata-rata mengandung : CO-30, H 2 -15, CO 2 -5 dan N 2 -50%. Meter kubik bila dibakar menghasilkan sekitar 5400 kJ.
Banyak zat gas yang ada di alam dan dihasilkan selama produksi merupakan senyawa beracun yang kuat. Diketahui bahwa klorin digunakan sebagai senjata biologis, uap brom mempunyai efek yang sangat korosif pada kulit, hidrogen sulfida menyebabkan keracunan, dan sebagainya.
Salah satu zat tersebut adalah karbon monoksida atau karbon monoksida yang rumusannya memiliki ciri struktur tersendiri. Hal ini akan dibahas lebih lanjut.
Rumus kimia karbon monoksida
Bentuk empiris rumus senyawa yang dimaksud adalah sebagai berikut: CO. Namun, bentuk ini hanya mencirikan komposisi kualitatif dan kuantitatif, tetapi tidak mempengaruhi ciri struktural dan urutan ikatan atom dalam suatu molekul. Dan ini berbeda dengan gas serupa lainnya.
Ciri inilah yang mempengaruhi sifat fisik dan kimia yang ditunjukkan oleh senyawa tersebut. Struktur macam apa ini?
Struktur molekul
Pertama, rumus empiris menunjukkan bahwa valensi karbon dalam senyawa adalah II. Sama halnya dengan oksigen. Akibatnya, masing-masing dapat membentuk dua formula karbon monoksida CO, yang dengan jelas menegaskan hal ini.
Inilah yang terjadi. Antara atom karbon dan oksigen, menurut mekanisme pembagian elektron tidak berpasangan, terbentuk ikatan polar kovalen ganda. Jadi, karbon monoksida berbentuk C=O.
Namun, ciri-ciri molekul tidak berakhir di situ. Menurut mekanisme donor-akseptor, ikatan ketiga, datif atau semipolar terbentuk dalam molekul. Apa yang menjelaskan hal ini? Karena setelah pembentukan menurut urutan pertukaran, oksigen memiliki dua pasang elektron, dan atom karbon memiliki orbital kosong, atom karbon bertindak sebagai akseptor salah satu pasangan elektron. Dengan kata lain, sepasang elektron oksigen ditempatkan pada orbital karbon kosong dan ikatan terbentuk.
Jadi, karbon adalah akseptor, oksigen adalah donor. Oleh karena itu, rumus karbon monoksida dalam kimia diambil tampilan berikutnya: C≡O. Strukturisasi ini memberikan stabilitas kimia tambahan dan kelembaman pada molekul dalam sifat-sifat yang ditunjukkannya dalam kondisi normal.
Jadi, ikatan pada molekul karbon monoksida adalah:
- dua kutub kovalen, dibentuk melalui mekanisme pertukaran karena pembagian elektron yang tidak berpasangan;
- satu datif, dibentuk oleh interaksi donor-akseptor antara sepasang elektron dan orbital bebas;
- Ada total tiga ikatan dalam molekul.
Properti fisik
Ada sejumlah karakteristik yang dimiliki karbon monoksida, seperti senyawa lainnya. Rumus zat memperjelas hal itu sel kristal molekuler, keadaan gas dalam kondisi normal. Parameter fisik berikut mengikuti dari ini.
- C≡O - karbon monoksida (rumus), kepadatan - 1,164 kg/m 3.
- Titik didih dan titik leleh masing-masing: 191/205 0 C.
- Larut dalam: air (sedikit), eter, benzena, alkohol, kloroform.
- Tidak ada rasa atau bau.
- Tanpa warna.
Dari segi biologis, sangat berbahaya bagi semua makhluk hidup, kecuali jenis bakteri tertentu.
Sifat kimia
Dari sudut pandang aktivitas kimia, salah satu zat yang paling lembam dalam kondisi normal adalah karbon monoksida. Rumusnya, yang mencerminkan semua ikatan dalam molekul, menegaskan hal ini. Justru karena strukturnya yang begitu kuat maka senyawa ini menjadi indikator standar lingkungan praktis tidak melakukan interaksi apapun.
Namun, jika sistem dipanaskan setidaknya sedikit, ikatan datif dalam molekul akan terurai, seperti halnya ikatan kovalen. Kemudian karbon monoksida mulai menunjukkan sifat pereduksi aktif, dan cukup kuat. Jadi, ia dapat berinteraksi dengan:
- oksigen;
- klorin;
- alkali (meleleh);
- dengan oksida logam dan garam;
- dengan belerang;
- sedikit dengan air;
- dengan amonia;
- dengan hidrogen.
Oleh karena itu, seperti disebutkan di atas, sifat-sifat karbon monoksida sebagian besar dijelaskan oleh rumusnya.
Berada di alam
Sumber utama CO di atmosfer bumi adalah kebakaran hutan. Bagaimanapun, cara utama pembentukan gas ini adalah tentu saja- ini adalah pembakaran tidak sempurna berbagai jenis bahan bakar, terutama yang bersifat organik.
Sumber polusi udara antropogenik dengan karbon monoksida juga penting dan menyediakan fraksi massa persentase yang sama dengan yang alami. Ini termasuk:
- asap dari pekerjaan pabrik dan pabrik, kompleks metalurgi dan perusahaan industri lainnya;
- gas buang dari mesin pembakaran internal.
DI DALAM kondisi alam Karbon monoksida mudah teroksidasi oleh oksigen di udara dan uap air menjadi karbon dioksida. Inilah dasar pertolongan pertama jika terjadi keracunan senyawa ini.
Kuitansi
Perlu diperhatikan satu fitur. Karbon monoksida(rumus), karbon dioksida (struktur molekul) masing-masing terlihat seperti ini: C≡O dan O=C=O. Perbedaannya adalah satu atom oksigen. Oleh karena itu, metode industri untuk menghasilkan monoksida didasarkan pada reaksi antara dioksida dan batubara: CO 2 + C = 2CO. Ini adalah metode paling sederhana dan umum untuk mensintesis senyawa ini.
Di laboratorium, berbagai senyawa organik, garam logam, dan zat kompleks digunakan, karena rendemen produk diperkirakan tidak terlalu besar.
Reagen berkualitas tinggi untuk mengetahui keberadaan karbon monoksida di udara atau larutan adalah paladium klorida. Ketika mereka berinteraksi, logam murni terbentuk, yang menyebabkan larutan atau permukaan kertas menjadi gelap.
Efek biologis pada tubuh
Seperti disebutkan di atas, karbon monoksida adalah hama yang sangat beracun, tidak berwarna, berbahaya dan mematikan tubuh manusia. Dan bukan hanya manusia, tapi semua makhluk hidup pada umumnya. Tanaman yang terkena knalpot mobil akan cepat mati.
Apa sebenarnya efek biologis karbon monoksida? lingkungan internal makhluk binatang? Ini semua tentang pembentukan senyawa kompleks yang kuat dari protein darah, hemoglobin, dan gas yang dimaksud. Artinya, alih-alih oksigen, molekul racun malah ditangkap. Respirasi seluler langsung tersumbat, pertukaran gas menjadi tidak mungkin dilakukan secara normal.
Akibatnya, terjadi pemblokiran bertahap semua molekul hemoglobin dan, akibatnya, kematian. Hanya 80% kerusakan yang cukup untuk membuat keracunan menjadi fatal. Untuk melakukan ini, konsentrasi karbon monoksida di udara harus 0,1%.
Tanda-tanda pertama yang dapat menentukan timbulnya keracunan senyawa ini adalah:
- sakit kepala;
- pusing;
- penurunan kesadaran.
Pertolongan pertama adalah pergi ke udara segar, di mana karbon monoksida di bawah pengaruh oksigen akan berubah menjadi karbon dioksida, yang berarti akan dinetralkan. Kasus kematian akibat aksi zat tersebut sangat sering terjadi, terutama di rumah-rumah dengan pembakaran kayu, batu bara dan jenis bahan bakar lainnya, gas ini tentu akan terbentuk sebagai produk sampingan. Kepatuhan terhadap peraturan keselamatan sangat penting untuk menjaga kehidupan dan kesehatan manusia.
Ada juga banyak kasus keracunan di garasi, di mana banyak mesin mobil yang berfungsi dikumpulkan, tetapi pasokan udara segar tidak mencukupi. Kematian bila konsentrasi yang diizinkan terlampaui terjadi dalam waktu satu jam. Keberadaan gas secara fisik tidak mungkin dirasakan karena tidak berbau dan tidak berwarna.
Penggunaan industri
Selain itu, karbon monoksida digunakan:
- untuk mengolah daging dan produk ikan, yang memungkinkan Anda memberikan tampilan segar;
- untuk sintesis senyawa organik tertentu;
- sebagai komponen gas generator.
Oleh karena itu, zat ini tidak hanya merugikan dan berbahaya, tetapi juga sangat bermanfaat bagi manusia dan kegiatan perekonomiannya.
Karbon monoksida (karbon monoksida, karbon monoksida, karbon(II) monoksida) adalah gas yang tidak berwarna, sangat beracun, tidak berasa dan tidak berbau, lebih ringan dari udara (at kondisi normal). Rumus kimianya adalah CO.
Struktur molekul
Karena adanya ikatan rangkap tiga, molekul CO sangat kuat (energi disosiasi 1069 kJ/mol, atau 256 kkal/mol, lebih banyak dibandingkan molekul lainnya. molekul diatomik) dan mempunyai jarak antar inti yang kecil ( D C≡O = 0,1128 nm atau 1,13 Å ).
Molekulnya terpolarisasi lemah, momen dipol listriknya μ = 0,04⋅10 −29 C m. Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa muatan negatif dalam molekul CO terkonsentrasi pada atom karbon C − ←O + (arah momen dipol dalam molekul berlawanan dengan apa yang diasumsikan sebelumnya). Energi ionisasi 14,0 eV, konstanta kopling gaya k = 18,6 .
Properti
Karbon(II) monoksida adalah gas yang tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau. Mudah terbakar Yang disebut “bau karbon monoksida” sebenarnya adalah bau kotoran organik.
| Energi pembentukan standar Gibbs Δ G | −137,14 kJ/mol (g) (pada 298 K) |
| Entropi pendidikan standar S | 197,54 J/mol K (g) (pada 298 K) |
| Kapasitas panas molar standar C hal | 29,11 J/mol K (g) (pada 298 K) |
| Entalpi leleh Δ H hal | 0,838 kJ/mol |
| Entalpi titik didih Δ H bal | 6,04 kJ/mol |
| Temperatur kritis T Kreta | −140,23 °C |
| Tekanan kritis P Kreta | 3,499MPa |
| Kepadatan kritis ρ krit | 0,301 gram/cm³ |
Jenis utama reaksi kimia yang melibatkan karbon(II) monoksida adalah reaksi adisi dan reaksi redoks, yang menunjukkan sifat reduksi.
Pada suhu kamar, CO tidak aktif dan aktivitas kimia meningkat secara signifikan ketika dipanaskan dan dalam larutan. Jadi, dalam larutan ia mereduksi garam, , dan lainnya menjadi logam pada suhu kamar. Bila dipanaskan juga mereduksi logam lain, misalnya CO + CuO → Cu + CO 2. Ini banyak digunakan dalam pirometalurgi. Metode deteksi kualitatif CO didasarkan pada reaksi CO dalam larutan dengan paladium klorida, lihat di bawah.
Oksidasi CO dalam larutan seringkali terjadi pada tingkat yang nyata hanya dengan adanya katalis. Ketika memilih yang terakhir, peran utama dimainkan oleh sifat zat pengoksidasi. Jadi, KMnO 4 mengoksidasi CO paling cepat dengan adanya perak yang dihancurkan halus, K 2 Cr 2 O 7 - dengan adanya garam, KClO 3 - dengan adanya OsO 4. Secara umum, sifat reduksi CO mirip dengan molekul hidrogen.
Di bawah 830 °C zat pereduksi yang lebih kuat adalah CO, di atas - hidrogen. Oleh karena itu, kesetimbangan reaksi
H 2 O + C O ⇄ C O 2 + H 2 (\displaystyle (\mathsf (H_(2)O+CO\rightleftarrows CO_(2)+H_(2))))hingga 830 °C digeser ke kanan, di atas 830 °C ke kiri.
Menariknya, ada bakteri yang, melalui oksidasi CO, memperoleh energi yang mereka perlukan untuk hidup.
Karbon(II) monoksida terbakar dengan nyala api berwarna biru(suhu awal reaksi 700 °C) di udara:
2 C O + O 2 → 2 C O 2 (\displaystyle (\mathsf (2CO+O_(2)\panah kanan 2CO_(2)))) (Δ G° 298 = −257 kJ, Δ S° 298 = −86 J/K).Suhu pembakaran CO bisa mencapai 2100 °C. Reaksi pembakaran merupakan reaksi berantai, dan penggagasnya adalah sejumlah kecil senyawa yang mengandung hidrogen (air, amonia, hidrogen sulfida, dll.)
Karena nilai kalornya yang begitu baik, CO merupakan komponen dari berbagai campuran gas teknis (lihat misalnya gas generator), yang antara lain digunakan untuk pemanasan. Mudah meledak bila bercampur dengan udara; batas konsentrasi bawah dan atas perambatan api: dari 12,5 hingga 74% (berdasarkan volume).
halogen. Terhebat penggunaan praktis mendapat reaksi dengan klorin:
CO + C l 2 → C O C l 2 . (\displaystyle (\mathsf (CO+Cl_(2)\panah kanan COCl_(2))).)Dengan mereaksikan CO dengan F 2, selain karbonil fluorida COF 2, senyawa peroksida (FCO) 2 O 2 dapat diperoleh. Ciri-cirinya: titik leleh −42 °C, titik didih +16 °C, mempunyai bau yang khas (mirip dengan bau ozon), bila dipanaskan di atas 200 °C, terurai secara eksplosif (hasil reaksi CO 2, O 2 dan COF 2 ), dalam suasana asam bereaksi dengan kalium iodida menurut persamaan:
(F C O) 2 O 2 + 2 K I → 2 K F + I 2 + 2 C O 2. (\displaystyle (\mathsf ((FCO)_(2)O_(2)+2KI\panah kanan 2KF+I_(2)+2CO_(2).)))Karbon(II) monoksida bereaksi dengan kalkogen. Dengan belerang membentuk karbon sulfida COS, reaksi terjadi bila dipanaskan, menurut persamaan:
C O + S → C O S (\displaystyle (\mathsf (CO+S\panah kanan COS))) (Δ G° 298 = −229 kJ, Δ S° 298 = −134 J/K).Karbon selenoksida COSe dan karbon teluroksida COTe juga diperoleh.
Mengembalikan SO 2:
2 CO + S O 2 → 2 CO 2 + S. (\displaystyle (\mathsf (2CO+SO_(2)\panah kanan 2CO_(2)+S.)))Dengan logam transisi ia membentuk senyawa yang mudah terbakar dan beracun - karbonil, seperti , , , , dll. Beberapa di antaranya mudah menguap.
n C O + M e → [ M e (CO) n ] (\displaystyle (\mathsf (nCO+Me\rightarrow )))Karbon(II) monoksida sedikit larut dalam air, tetapi tidak bereaksi dengannya. Ia juga tidak bereaksi dengan larutan basa dan asam. Namun, ia bereaksi dengan lelehan alkali untuk membentuk format yang sesuai:
CO + K O H → H C O O K . (\displaystyle (\mathsf (CO+KOH\panah kanan HCOOK.)))Reaksi karbon(II) monoksida dengan logam kalium dalam larutan amonia merupakan reaksi yang menarik. Ini menghasilkan senyawa eksplosif kalium dioksodikarbonat:
2 K + 2 CO → K 2 C 2 O 2 . (\displaystyle (\mathsf (2K+2CO\panah kanan K_(2)C_(2)O_(2.))) x C O + y H 2 → (\displaystyle (\mathsf (xCO+yH_(2)\rightarrow ))) alkohol + alkana linier.Proses ini merupakan sumber produksi produk industri penting seperti metanol, bahan bakar diesel sintetis, alkohol polihidrik, oli dan pelumas.
Tindakan fisiologis
Toksisitas
Karbon monoksida sangat beracun.
Efek toksik karbon monoksida (II) disebabkan oleh pembentukan karboksihemoglobin - kompleks karbonil dengan hemoglobin yang jauh lebih kuat, dibandingkan dengan kompleks hemoglobin dengan oksigen (oksihemoglobin). Dengan demikian, proses transportasi oksigen dan respirasi sel terhambat. Konsentrasi di udara lebih dari 0,1% menyebabkan kematian dalam waktu satu jam.
- Korban harus dibawa ke udara segar. Jika terjadi keracunan derajat ringan hiperventilasi paru-paru dengan oksigen sudah cukup.
- Ventilasi buatan.
- Lobeline atau kafein di bawah kulit.
- Karboksilase secara intravena.
Pengobatan dunia tidak mengetahui obat penawar yang dapat diandalkan untuk digunakan dalam kasus keracunan karbon monoksida.
Perlindungan karbon(II).
Karbon monoksida endogen
Karbon monoksida endogen biasanya diproduksi oleh sel manusia dan hewan dan berfungsi sebagai molekul pemberi sinyal. Dia berperan sebagai orang terkenal peran fisiologis di dalam tubuh, khususnya, ini adalah neurotransmitter dan menyebabkan vasodilatasi. Karena peran karbon monoksida endogen dalam tubuh, gangguan metabolisme berhubungan dengan berbagai penyakit, seperti penyakit neurodegeneratif, aterosklerosis pembuluh darah, hipertensi, gagal jantung, dan berbagai proses inflamasi.
Karbon monoksida endogen terbentuk di dalam tubuh karena efek oksidasi enzim heme oksigenase pada heme, yang merupakan produk penghancuran hemoglobin dan mioglobin, serta protein lain yang mengandung heme. Proses ini menyebabkan terbentuknya sejumlah kecil karboksihemoglobin dalam darah seseorang, meskipun orang tersebut tidak merokok dan tidak menghirup udara atmosfer (selalu mengandung sejumlah kecil karbon monoksida eksogen), melainkan oksigen murni atau campuran nitrogen dan oksigen.
Mengikuti bukti pertama pada tahun 1993 bahwa karbon monoksida endogen adalah neurotransmitter normal dalam tubuh manusia, serta salah satu dari tiga gas endogen yang biasanya memodulasi reaksi inflamasi dalam tubuh (dua lainnya adalah oksida nitrat (II) dan hidrogen sulfida), karbon monoksida endogen telah menarik banyak perhatian dari para dokter dan peneliti sebagai pengatur biologis yang penting. Di banyak jaringan, ketiga gas di atas telah terbukti menjadi agen antiinflamasi, vasodilator, dan juga menginduksi angiogenesis. Namun, tidak semuanya sesederhana dan tidak ambigu. Angiogenesis tidak selalu memberikan efek yang menguntungkan, karena khususnya berperan dalam pertumbuhan tumor ganas, dan juga merupakan salah satu penyebab kerusakan retina pada degenerasi makula. Secara khusus, penting untuk dicatat bahwa merokok (sumber utama karbon monoksida dalam darah, yang menghasilkan konsentrasi beberapa kali lebih tinggi daripada produksi alami) meningkatkan risiko degenerasi makula retina sebanyak 4-6 kali lipat.
Ada teori bahwa di beberapa sinapsis sel saraf, di mana penyimpanan informasi jangka panjang terjadi, sel penerima, sebagai respons terhadap sinyal yang diterima, menghasilkan karbon monoksida endogen, yang mentransmisikan sinyal kembali ke sel pengirim, sehingga menginformasikan kesiapannya untuk terus menerima sinyal darinya dan meningkatkan aktivitas sel pemancar sinyal. Beberapa sel saraf ini mengandung guanylate cyclase, suatu enzim yang diaktifkan oleh paparan karbon monoksida endogen.
Penelitian mengenai peran karbon monoksida endogen sebagai zat anti inflamasi dan sitoprotektor telah dilakukan di banyak laboratorium di seluruh dunia. Sifat karbon monoksida endogen ini menjadikan efek metabolismenya sebagai target terapi yang menarik untuk pengobatan berbagai kondisi patologis seperti kerusakan jaringan yang disebabkan oleh iskemia dan reperfusi berikutnya (misalnya, infark miokard, stroke iskemik), penolakan transplantasi, aterosklerosis vaskular, sepsis berat, malaria berat, penyakit autoimun. Uji klinis pada manusia juga telah dilakukan, namun hasilnya belum dipublikasikan.
Secara ringkas, apa yang diketahui pada tahun 2015 tentang peran karbon monoksida endogen dalam tubuh dapat diringkas sebagai berikut:
- Karbon monoksida endogen adalah salah satu molekul pemberi sinyal endogen yang penting;
- Karbon monoksida endogen memodulasi fungsi sistem saraf pusat dan sistem kardiovaskular;
- Karbon monoksida endogen menghambat agregasi trombosit dan adhesinya pada dinding pembuluh darah;
- Mempengaruhi metabolisme karbon monoksida endogen di masa depan mungkin menjadi salah satu strategi terapi penting untuk sejumlah penyakit.
Sejarah penemuan
Toksisitas asap yang dikeluarkan selama pembakaran batu bara dijelaskan oleh Aristoteles dan Galen.
Karbon(II) monoksida pertama kali diproduksi oleh ahli kimia Perancis Jacques de Lassonne dengan memanaskan seng oksida dengan batu bara, namun pada awalnya disalahartikan sebagai hidrogen karena terbakar dengan api biru.
Fakta bahwa gas ini mengandung karbon dan oksigen ditemukan oleh ahli kimia Inggris William Cruyckshank. Toksisitas gas dipelajari pada tahun 1846 oleh dokter Perancis Claude Bernard dalam percobaan pada anjing.
Karbon(II) monoksida di luar atmosfer bumi pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Belgia M. Migeotte pada tahun 1949 dengan adanya pita getaran-rotasi utama dalam spektrum IR Matahari. Karbon(II) monoksida ditemukan di medium antarbintang pada tahun 1970.
Kuitansi
Metode industri
- Terbentuk selama pembakaran karbon atau senyawa berbasis karbon (misalnya bensin) dalam kondisi kekurangan oksigen:
- atau saat mereduksi karbon dioksida dengan batu bara panas:
Reaksi ini terjadi pada saat kompor menyala ketika peredam kompor ditutup terlalu dini (sebelum bara api benar-benar habis). Karbon monoksida (II) yang terbentuk dalam hal ini, karena toksisitasnya, menyebabkan gangguan fisiologis (“asap”) dan bahkan kematian (lihat di bawah), oleh karena itu salah satu nama sepelenya adalah “karbon monoksida”.
Reaksi reduksi karbon dioksida bersifat reversibel; pengaruh suhu terhadap keadaan kesetimbangan reaksi ini ditunjukkan pada grafik. Reaksi ke kanan disebabkan oleh faktor entropi, dan ke kiri oleh faktor entalpi. Pada suhu di bawah 400 °C kesetimbangan hampir seluruhnya bergeser ke kiri, dan pada suhu di atas 1000 °C ke kanan (ke arah pembentukan CO). Pada suhu rendah laju reaksi ini sangat rendah, sehingga karbon(II) monoksida cukup stabil dalam kondisi normal. Kesetimbangan ini mempunyai nama khusus Keseimbangan kamar kerja.
- Campuran karbon monoksida (II) dengan zat lain diperoleh dengan melewatkan udara, uap air, dll. melalui lapisan kokas panas, batu bara atau batu bara coklat, dll. (lihat gas generator, gas air, gas campuran, gas sintesis).
Metode laboratorium
- Penguraian asam format cair di bawah pengaruh asam sulfat pekat panas atau lewatnya asam format gas di atas fosfor oksida P 2 O 5. Skema reaksi:
- Memanaskan campuran asam oksalat dan asam sulfat pekat. Reaksi berlangsung menurut persamaan:
- Memanaskan campuran kalium heksasianoferrat(II) dengan asam sulfat pekat. Reaksi berlangsung menurut persamaan:
- Reduksi seng karbonat oleh magnesium bila dipanaskan:
Penentuan karbon monoksida (II)
Keberadaan CO dapat ditentukan secara kualitatif dengan penggelapan larutan paladium klorida (atau kertas yang direndam dalam larutan ini). Penggelapan dikaitkan dengan pelepasan logam paladium halus sesuai dengan skema berikut:
P d C l 2 + C O + H 2 O → P d ↓ + C O 2 + 2 H C l . (\displaystyle (\mathsf (PdCl_(2)+CO+H_(2)O\panah kanan Pd\panah bawah +CO_(2)+2HCl.)))Reaksi ini sangat sensitif. Larutan standar: 1 gram paladium klorida per liter air.
Penentuan kuantitatif karbon(II) monoksida didasarkan pada reaksi iodometri:
5 CO + Saya 2 O 5 → 5 CO 2 + Saya 2. (\displaystyle (\mathsf (5CO+I_(2)O_(5)\panah kanan 5CO_(2)+I_(2).)))Aplikasi
- Karbon(II) monoksida adalah reagen perantara yang digunakan dalam reaksi dengan hidrogen dalam proses industri penting untuk menghasilkan alkohol organik dan hidrokarbon tidak bercabang.
- Karbon monoksida (II) digunakan untuk mengolah daging hewan dan ikan sehingga menghasilkan warna merah cerah dan tampilan segar tanpa mengubah rasa (teknologi Asap bening Dan Asap yang tidak berasa). Konsentrasi yang diijinkan CO setara dengan 200 mg/kg daging.
- Karbon(II) monoksida merupakan komponen utama gas generator yang digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bertenaga gas.
- Karbon monoksida dari knalpot mesin digunakan oleh Nazi selama Perang Dunia II untuk membunuh massal orang dengan cara diracun.
Karbon(II) monoksida di atmosfer bumi
Ada sumber alami dan antropogenik yang masuk ke atmosfer bumi. Dalam kondisi alami, di permukaan bumi, CO terbentuk selama dekomposisi senyawa organik secara anaerobik yang tidak lengkap dan selama pembakaran biomassa, terutama selama kebakaran hutan dan padang rumput. Karbon monoksida (II) terbentuk di dalam tanah baik secara biologis (dilepaskan oleh organisme hidup) maupun non-biologis. Pelepasan karbon monoksida (II) akibat senyawa fenolik yang umum di tanah, mengandung gugus OCH 3 atau OH pada posisi orto atau para relatif terhadap gugus hidroksil pertama, telah dibuktikan secara eksperimental.
Keseimbangan keseluruhan produksi CO non-biologis dan oksidasinya oleh mikroorganisme bergantung pada spesifiknya keadaan lingkungan, terutama dari kelembapan dan nilai. Misalnya, karbon(II) monoksida dilepaskan langsung ke atmosfer dari tanah kering, sehingga menciptakan konsentrasi gas maksimum lokal.
Di atmosfer, CO adalah produk rantai reaksi yang melibatkan metana dan hidrokarbon lainnya (terutama isoprena).
Sumber utama CO antropogenik saat ini adalah gas buang dari mesin pembakaran internal. Karbon monoksida terbentuk ketika bahan bakar hidrokarbon dibakar di mesin pembakaran internal pada suhu yang tidak mencukupi atau sistem pasokan udara tidak diatur dengan baik (oksigen yang disuplai tidak mencukupi untuk mengoksidasi CO menjadi CO 2). Di masa lalu, sebagian besar kontribusi antropogenik CO ke atmosfer berasal dari gas penerangan, yang digunakan untuk penerangan dalam ruangan pada abad ke-19. Komposisinya kurang lebih sama dengan gas air, yakni mengandung karbon monoksida (II) hingga 45%. Ini tidak digunakan di sektor utilitas publik karena adanya analog yang jauh lebih murah dan hemat energi -
Segala sesuatu yang ada di sekitar kita terdiri dari senyawa berbagai unsur kimia. Kita tidak hanya menghirup udara, tetapi juga udara yang kompleks senyawa organik mengandung oksigen, nitrogen, hidrogen, karbon dioksida dan komponen penting lainnya. Pengaruh banyak unsur ini terhadap tubuh manusia pada khususnya dan kehidupan di Bumi pada umumnya belum sepenuhnya dipahami. Untuk memahami proses interaksi unsur, gas, garam dan formasi lainnya satu sama lain, di kursus sekolah dan mata pelajaran “Kimia” diperkenalkan. Kelas 8 merupakan awal pembelajaran kimia sesuai program pendidikan umum yang telah disetujui.
Salah satu senyawa yang paling umum ditemukan di kerak bumi dan atmosfer adalah oksida. Oksida adalah senyawa apa pun unsur kimia dengan atom oksigen. Bahkan sumber segala kehidupan di Bumi – air, adalah hidrogen oksida. Namun dalam artikel ini kita akan bicara bukan tentang oksida secara umum, tetapi tentang salah satu senyawa yang paling umum - karbon monoksida. Senyawa ini diperoleh dengan menggabungkan atom oksigen dan karbon. Senyawa ini mungkin mengandung berbagai kuantitas atom karbon dan oksigen, namun, dua senyawa utama karbon dan oksigen harus dibedakan: karbon monoksida dan karbon dioksida.
Rumus kimia dan metode menghasilkan karbon monoksida
Apa rumusnya? Karbon monoksida cukup mudah diingat - CO. Molekul karbon monoksida dibentuk oleh ikatan rangkap tiga, sehingga memiliki kekuatan ikatan yang cukup tinggi dan memiliki jarak inti yang sangat kecil (0,1128 nm). Energi pecahnya ini senyawa kimia adalah 1076 kJ/mol. Ikatan rangkap tiga terjadi karena unsur karbon memiliki orbital p dalam struktur atomnya yang tidak ditempati oleh elektron. Keadaan ini membuka peluang bagi atom karbon untuk menjadi akseptor pasangan elektron. Sebaliknya, atom oksigen memiliki pasangan elektron yang tidak terbagi di salah satu orbital p, yang berarti ia memiliki kemampuan mendonasikan elektron. Ketika dua atom ini digabungkan, kecuali dua ikatan kovalen yang ketiga juga muncul - ikatan kovalen donor-akseptor.
Ada berbagai cara untuk menghasilkan CO. Salah satu cara paling sederhana adalah melewatkan karbon dioksida melalui batu bara panas. Di laboratorium, karbon monoksida diproduksi melalui reaksi berikut: asam format dipanaskan dengan asam sulfat, yang memisahkan asam format menjadi air dan karbon monoksida.
CO juga dilepaskan ketika asam oksalat dan asam sulfat dipanaskan.
Sifat fisik CO
Karbon monoksida (2) mempunyai sifat sebagai berikut properti fisik Ini adalah gas tidak berwarna dan tidak berbau. Semua bau asing yang muncul selama kebocoran karbon monoksida adalah produk penguraian kotoran organik. Ini jauh lebih ringan dari udara, sangat beracun, sangat sulit larut dalam air dan lain-lain tingkat tinggi sifat mudah terbakar.
Sifat CO yang paling penting adalah efek negatifnya terhadap tubuh manusia. Keracunan karbon monoksida bisa berakibat fatal. Dampak karbon monoksida pada tubuh manusia akan dibahas lebih detail di bawah ini.
Sifat kimia CO
Dasar reaksi kimia, di mana karbon oksida (2) dapat digunakan - ini adalah reaksi redoks, serta reaksi adisi. Reaksi redoks dinyatakan dalam kemampuan CO untuk mereduksi logam dari oksida dengan mencampurkannya dengan pemanasan lebih lanjut.
Ketika berinteraksi dengan oksigen, karbon dioksida terbentuk dan sejumlah besar panas dilepaskan. Karbon monoksida terbakar dengan nyala api kebiruan. Fungsi karbon monoksida yang sangat penting adalah interaksinya dengan logam. Sebagai hasil dari reaksi tersebut, karbonil logam terbentuk, yang sebagian besar adalah karbonil logam zat kristal. Mereka digunakan untuk produksi logam ultra-murni, serta untuk mengaplikasikan lapisan logam. Omong-omong, karbonil telah membuktikan dirinya dengan baik sebagai katalis reaksi kimia.
Rumus kimia dan metode menghasilkan karbon dioksida
Karbon dioksida, atau karbon dioksida, memiliki rumus kimia CO 2 . Struktur molekulnya sedikit berbeda dengan CO. Dalam formasi ini, karbon memiliki bilangan oksidasi +4. Struktur molekulnya linier, artinya non-polar. Molekul CO 2 tidak sekuat CO. DI DALAM atmosfer bumi mengandung sekitar 0,03% karbon dioksida dari total volume. Peningkatan indikator ini menghancurkan lapisan ozon Bumi. Dalam ilmu pengetahuan, fenomena ini disebut efek rumah kaca.
Anda bisa mendapatkan karbon dioksida dalam berbagai cara. Dalam industri, terbentuk sebagai hasil pembakaran gas buang. Mungkin merupakan produk sampingan dari proses produksi alkohol. Hal ini dapat diperoleh melalui proses penguraian udara menjadi komponen utamanya seperti nitrogen, oksigen, argon dan lain-lain. Dalam kondisi laboratorium, karbon monoksida (4) dapat diperoleh dengan membakar batu kapur, dan di rumah, karbon dioksida dapat diperoleh melalui reaksi tersebut. asam sitrat dan soda kue. Omong-omong, ini adalah bagaimana minuman berkarbonasi dibuat pada awal produksinya.
Sifat fisik CO2
Karbon dioksida tidak berwarna zat berbentuk gas tanpa karakteristik bau yang kuat. Karena bilangan oksidasinya yang tinggi, gas ini mempunyai rasa yang sedikit asam. Produk ini tidak mendukung proses pembakaran, karena merupakan hasil pembakaran sendiri. Dengan meningkatnya konsentrasi karbon dioksida, seseorang kehilangan kemampuan bernapas, yang menyebabkan kematian. Dampak karbon dioksida pada tubuh manusia akan dibahas lebih detail di bawah ini. CO 2 jauh lebih berat daripada udara dan sangat larut dalam air bahkan pada suhu kamar.
Salah satu yang paling banyak properti yang menarik karbon dioksida adalah bahwa ia tidak memiliki cairan keadaan agregasi dalam kondisi normal tekanan atmosfir. Namun, jika struktur karbon dioksida terkena suhu -56,6 °C dan tekanan sekitar 519 kPa, ia berubah menjadi cairan tidak berwarna.
Ketika suhu turun secara signifikan, gas berada dalam keadaan yang disebut “es kering” dan menguap pada suhu lebih tinggi dari -78 o C.
Sifat kimia CO2
Menurut mereka sendiri sifat kimia Karbon monoksida (4), yang rumusnya adalah CO 2, merupakan oksida asam yang khas dan memiliki semua sifat-sifatnya.
1. Ketika berinteraksi dengan air, ia terbentuk asam karbonat, yang memiliki keasaman lemah dan stabilitas larutan yang rendah.
2. Ketika berinteraksi dengan basa, karbon dioksida membentuk garam dan air yang sesuai.
3. Ketika berinteraksi dengan oksida logam aktif, ia mendorong pembentukan garam.
4. Tidak mendukung proses pembakaran. Hanya logam aktif tertentu, seperti litium, kalium, dan natrium, yang dapat mengaktifkan proses ini.
Pengaruh karbon monoksida pada tubuh manusia
Mari kita kembali ke masalah utama semua gas - pengaruhnya terhadap tubuh manusia. Karbon monoksida termasuk dalam kelompok gas yang sangat mengancam jiwa. Bagi manusia dan hewan, ini adalah zat beracun yang sangat kuat, yang jika tertelan, akan berdampak serius pada darah, sistem saraf tubuh dan otot (termasuk jantung).
Karbon monoksida di udara tidak dapat dikenali karena gas ini tidak mempunyai bau yang khas. Inilah mengapa dia berbahaya. Memasuki tubuh manusia melalui paru-paru, karbon monoksida mengaktifkan aktivitas destruktifnya di dalam darah dan mulai berinteraksi dengan hemoglobin ratusan kali lebih cepat daripada oksigen. Hasilnya, muncul senyawa yang sangat stabil yang disebut karboksihemoglobin. Ini mengganggu pengiriman oksigen dari paru-paru ke otot, yang menyebabkan kelaparan jaringan otot. Otak sangat terpengaruh oleh hal ini.
Karena ketidakmampuan mengenali keracunan karbon monoksida melalui indera penciuman, ada baiknya Anda mewaspadai beberapa tanda dasar yang muncul pada tahap awal:
- pusing disertai sakit kepala;
- telinga berdenging dan berkedip-kedip di depan mata;
- jantung berdebar dan sesak napas;
- kemerahan pada wajah.
Selanjutnya, korban keracunan berkembang kelemahan yang parah, terkadang muntah. Dalam kasus keracunan yang parah, kejang yang tidak disengaja mungkin terjadi, disertai dengan hilangnya kesadaran dan koma. Jika pasien tidak segera diberikan obat yang sesuai kesehatan, maka kematian mungkin terjadi.
Pengaruh karbon dioksida pada tubuh manusia
Karbon oksida dengan keasaman +4 termasuk dalam kategori gas yang menyebabkan sesak napas. Dengan kata lain, karbon dioksida tidak zat beracun Namun, secara signifikan dapat mempengaruhi aliran oksigen ke tubuh. Ketika tingkat karbon dioksida meningkat menjadi 3-4%, seseorang menjadi sangat lemah dan mulai merasa mengantuk. Ketika kadarnya meningkat hingga 10%, sakit kepala parah, pusing, gangguan pendengaran mulai terjadi, dan terkadang kehilangan kesadaran terjadi. Jika konsentrasi karbon dioksida naik hingga 20%, maka kematian terjadi karena kekurangan oksigen.
Perawatan keracunan karbon dioksida sangat sederhana - berikan korban akses ke udara bersih dan, jika perlu, lakukan pernapasan buatan. Sebagai upaya terakhir, Anda perlu menyambungkan korban ke ventilator.
Dari uraian mengenai efek kedua karbon oksida ini pada tubuh, kita dapat menyimpulkan bahwa bahaya besar Bagi manusia, itu masih berupa karbon monoksida dengan toksisitas tinggi dan efek yang ditargetkan pada tubuh dari dalam.
Karbon dioksida tidak terlalu berbahaya dan tidak terlalu berbahaya bagi manusia, itulah sebabnya orang secara aktif menggunakan zat ini bahkan dalam industri makanan.
Penggunaan karbon oksida dalam industri dan dampaknya terhadap berbagai aspek kehidupan
Karbon oksida memiliki aplikasi yang sangat luas daerah yang berbeda aktivitas manusia, dan jangkauannya sangat kaya. Dengan demikian, karbon monoksida banyak digunakan dalam metalurgi dalam proses peleburan besi cor. CO telah mendapatkan popularitas yang luas sebagai bahan untuk penyimpanan makanan berpendingin. Oksida ini digunakan untuk mengolah daging dan ikan agar terlihat segar dan tidak mengubah rasa. Penting untuk tidak melupakan toksisitas gas ini dan ingat bahwa dosis yang diperbolehkan tidak boleh melebihi 200 mg per 1 kg produk. CO akhir-akhir ini semakin banyak digunakan dalam industri otomotif sebagai bahan bakar kendaraan berbahan bakar gas.
Karbon dioksida tidak beracun, sehingga penerapannya banyak digunakan industri makanan, yang digunakan sebagai bahan pengawet atau ragi. CO 2 juga digunakan dalam produksi air mineral dan berkarbonasi. Dalam bentuk padat (“es kering”), es ini sering digunakan dalam freezer untuk menjaga suhu tetap rendah di ruangan atau peralatan.
Alat pemadam api karbon dioksida telah menjadi sangat populer, busa yang sepenuhnya mengisolasi api dari oksigen dan mencegah api berkobar. Oleh karena itu, area penerapan lainnya adalah Keamanan kebakaran. Silinder pistol udara juga diisi dengan karbon dioksida. Dan tentunya hampir semua dari kita pernah membaca apa saja isi dari pengharum ruangan. Ya, salah satu komponennya adalah karbon dioksida.
Seperti yang bisa kita lihat, karena toksisitasnya yang minimal, karbon dioksida semakin banyak ditemukan Kehidupan sehari-hari manusia, sementara karbon monoksida telah diterapkan dalam industri berat.
Ada senyawa karbon lain dengan oksigen, untungnya rumus karbon dan oksigen memungkinkan penggunaan berbagai pilihan senyawa dengan jumlah yang berbeda atom karbon dan oksigen. Sejumlah oksida dapat bervariasi dari C 2 O 2 hingga C 32 O 8. Dan untuk mendeskripsikan masing-masingnya, dibutuhkan lebih dari satu halaman.
Karbon oksida di alam
Kedua jenis karbon oksida yang dibahas di sini hadir dalam satu atau lain cara Dunia alami. Dengan demikian, karbon monoksida dapat berasal dari pembakaran hutan atau hasil aktivitas manusia (gas buang dan limbah berbahaya dari perusahaan industri).
Karbon dioksida, yang sudah kita ketahui, juga merupakan bagian darinya komposisi yang kompleks udara. Kandungannya di dalamnya sekitar 0,03% dari total volume. Ketika indikator ini meningkat, apa yang disebut “ Efek rumah kaca", yang sangat ditakuti oleh para ilmuwan modern.
Karbon dioksida dilepaskan oleh hewan dan manusia melalui pernafasan. Ini adalah sumber utama elemen seperti karbon, yang berguna bagi tanaman, itulah sebabnya banyak ilmuwan melakukan upaya besar-besaran, menunjukkan tidak dapat diterimanya penggundulan hutan skala besar. Jika tanaman berhenti menyerap karbon dioksida, persentase kandungannya di udara dapat meningkat ke tingkat kritis bagi kehidupan manusia.
Rupanya, banyak penguasa yang melupakan materi buku teks yang mereka pelajari di masa kecil” kimia umum. Kelas 8”, jika tidak, isu deforestasi di banyak belahan dunia akan mendapat perhatian yang lebih serius. Hal ini juga berlaku untuk masalah karbon monoksida di lingkungan. Jumlah kotoran manusia dan persentase emisi bahan beracun yang luar biasa ini lingkungan berkembang dari hari ke hari. Dan bukan fakta bahwa nasib dunia yang digambarkan dalam kartun indah “Wally” tidak akan terulang kembali, ketika umat manusia harus meninggalkan Bumi, yang telah tercemar hingga ke fondasinya, dan pergi ke dunia lain untuk mencari yang lebih baik. kehidupan.
Senyawa karbon. Karbon monoksida (II)- karbon monoksida adalah senyawa yang tidak berbau dan tidak berwarna, terbakar dengan nyala api kebiruan, lebih ringan dari udara dan sulit larut dalam air.
BERSAMA- oksida yang tidak membentuk garam, tetapi ketika alkali dilewatkan ke dalam lelehan di tekanan darah tinggi membentuk garam asam format:
BERSAMA +KOH = HCOOK
Itu sebabnya BERSAMA sering dianggap asam format anhidrida:
HCOOH = BERSAMA + H 2 HAI,
Reaksi terjadi di bawah pengaruh asam sulfat pekat.
Struktur karbon monoksida (II).
Keadaan oksidasi +2. Koneksinya terlihat seperti ini:
Panah menunjukkan ikatan tambahan, yang dibentuk oleh mekanisme donor-akseptor karena pasangan elektron bebas atom oksigen. Oleh karena itu, ikatan pada oksida sangat kuat, sehingga oksida hanya dapat masuk ke dalam reaksi oksidasi-reduksi pada suhu tinggi.
Pembuatan karbon monoksida (II).
1. Diperoleh melalui reaksi oksidasi zat sederhana:
2 C + HAI 2 = 2 BERSAMA,
C + BERSAMA 2 = 2 BERSAMA,
2. Setelah sembuh BERSAMA karbon itu sendiri atau logam. Reaksi yang terjadi ketika dipanaskan:
Sifat kimia karbon monoksida (II).
1. Dalam kondisi normal, karbon monoksida tidak berinteraksi dengan asam atau basa.
2. Dalam oksigen atmosfer, karbon monoksida terbakar dengan nyala kebiruan:
2CO + O 2 = 2CO 2,
3. Pada suhu, karbon monoksida mereduksi logam dari oksida:
FeO + CO = Fe + CO 2,
4. Ketika karbon monoksida bereaksi dengan klorin, gas beracun terbentuk - fosgen. Reaksi yang terjadi pada iradiasi:
BERSAMA + Kl 2 = COCl 2,
5. Karbon monoksida bereaksi dengan air:
CHAI+H 2 HAI = BERSAMA 2 + H 2,
Reaksinya bersifat reversibel.
6. Ketika dipanaskan, karbon monoksida membentuk metil alkohol:
CO + 2H 2 = CH 3 OH,
7. Karbon monoksida terbentuk dengan logam karbonil(senyawa yang mudah menguap).
