主要区别——二氧化碳与一氧化碳

气体是所有物质都可以存在的三种主要状态之一。另外两种类型是固体和液体。气体具有固体和液体所没有的独特性质。气体分子非常小，气体分子之间几乎没有相互作用。各种元素和分子在室温下以气体形式存在。二氧化碳和一氧化碳就是这样两种气体。这 主要区别 二氧化碳和一氧化碳之间是 二氧化碳由两个氧原子和一个碳原子组成，而一氧化碳由一个氧原子和一个碳原子组成。

涵盖的关键领域

1. 什么是二氧化碳 – 定义、结构、属性、应用 2. 什么是一氧化碳 – 定义、结构、属性、应用 3. 二氧化碳和一氧化碳有什么区别 – 主要差异的比较

关键词：碳、碳酸、二氧化碳、一氧化碳、偶极子、双键、摩尔质量、分子式、氧、光合作用、三键

什么是二氧化碳

二氧化碳在常温下是一种气体，分子式为CO₂.这种气体很常见，因为它是在生物体呼吸过程中释放出来的。它也是自养生物光合作用过程中的主要成分。

二氧化碳分子的分子量约为44克/摩尔。它是一种无色无味的气体。二氧化碳的分子形状是线性的。两个氧原子通过碳原子的两侧通过共价双键连接到碳原子上。一个 C=O 键的长度约为 116.3 pm。分子是对称的。因此，它不是偶极子。 （偶极子是由于原子在该分子中具有的键合类型而在原子上具有部分电荷的任何分子）。

图 01：二氧化碳分子的 3D 棒状和球状结构。碳原子显示为黑色，而两个氧原子显示为红色。

二氧化碳很好地溶解在水中形成 碳酸 （H₂二氧化碳₃）。但碳酸在水溶液中是弱酸；因此，它部分分解为离子。因此，水中的气态二氧化碳和碳酸之间存在平衡。

图 02：大气中的二氧化碳可以溶解在水中。

已经发现，大气中二氧化碳的含量约为0.03%，而且还在迅速增加。这一增长主要是由于化石燃料燃烧和森林砍伐。化石燃料燃烧的主要产物之一是二氧化碳。大部分大气二氧化碳被森林吸收。换句话说，二氧化碳被树木用于光合作用过程。但是随着森林砍伐，植物群吸收的二氧化碳量减少了。结果，大气中二氧化碳的百分比上升。

然而，大气中二氧化碳含量的增加是不利的，因为二氧化碳是一种温室气体。温室气体能够吸收和发射红外辐射。这导致全球变暖迅速加剧。

什么是一氧化碳

一氧化碳在常温下是一种气体 分子式CO.它仅由一个碳原子和一个氧原子组成。因此，结构基本上是线性的。氧原子与碳原子共价键合。但与二氧化碳不同的是，一氧化碳在碳和氧之间有一个三键。三键由双键和配位键组成。双键形成后，氧原子上有两个孤电子对。这些孤对中的一个被捐赠给碳原子以形成稳定的分子。否则，碳原子不遵守八位组规则，两个孤对相互排斥，导致分子不稳定。

图 03：二氧化碳的棒状和球状结构。碳原子呈黑色，而氧原子呈红色。

碳与氧的键长约为112.8 pm；这比二氧化碳要小，因为二氧化碳在碳和氧之间具有双键，而一氧化碳在碳和氧之间具有三键。三键比双键更紧密地连接两个原子，因此键长缩短。

由于氧原子比碳更具电负性，因此一氧化碳分子中存在轻微的偶极矩。然而，它不是强偶极子，因为有一个配位键给碳提供电子（偶极子导致碳原子上带有部分正电荷，氧提供的电子可以中和一些这种电荷）。

大气中的一氧化碳含量非常少。一氧化碳被认为是一种有毒气体。这是因为它可以与我们血液中的血红蛋白（氧分子结合的地方）结合并阻止氧气向身体细胞输送。因此，身体细胞得不到足够的氧气，可能导致这些细胞死亡。

一氧化碳是化石燃料不完全燃烧的副产品。当干燥空气中含有大量一氧化碳时，就被认为是污染空气。

当二氧化碳通过加热的木炭（碳）时，会产生一氧化碳。一氧化碳通过氧化成二氧化碳而起到还原剂的作用。一氧化碳中碳的氧化态为+2，而在二氧化碳中则氧化为+4态。除此之外，一氧化碳可用于将铜金属 (Cu) 与 CuO（氧化铜）分离。下面给出反应。

氧化铜_(s) + 二氧化碳_（G） → 铜_(s) + 二氧化碳_2(克)

一氧化碳的主要反应是与过渡金属的反应。此功能用于从其化合物中获得纯过渡金属元素。例如：镍的提纯

二氧化碳和一氧化碳的区别

定义

二氧化碳： 二氧化碳在常温下是一种气体，分子式为CO₂.

一氧化碳： 一氧化碳在室温下是一种气体，分子式为CO。

作品

二氧化碳： 二氧化碳由一个碳原子与两个氧原子结合而成。

一氧化碳： 一氧化碳由一个碳原子与一个氧原子结合而成。

摩尔质量

二氧化碳： 二氧化碳的摩尔质量约为 44 g/mol。

一氧化碳： 一氧化碳的摩尔质量约为 28 g/mol。

碳氧键长

二氧化碳： 在二氧化碳中，碳和氧之间的键长约为 116.3 pm。

一氧化碳： 碳和氧之间的键长约为 112.8 pm 一氧化碳。

粘接

二氧化碳： 二氧化碳中的碳和氧之间存在共价双键。

一氧化碳： 一氧化碳中的碳和氧之间存在共价双键和配位键（统称为三键）。

编队

二氧化碳： 二氧化碳是由化石燃料完全燃烧产生的。

一氧化碳： 一氧化碳是由化石燃料的不完全燃烧产生的。

化学反应

二氧化碳： 二氧化碳不能发生氧化反应。

一氧化碳： 一氧化碳可以发生氧化反应。

结论

尽管二氧化碳被认为是一种对环境有用的气体，但过多的二氧化碳会导致全球变暖，这是不利的。一氧化碳被认为是一种有毒气体，吸入一氧化碳会由于抑制血液中的氧气运输而导致细胞死亡。然而，这两种气体在大气中微量存在，并且由于人类活动，这些气体的百分比正在迅速增加。二氧化碳和一氧化碳的主要区别在于它们的结构和组成。

参考：

1. “一氧化碳”。一氧化碳——本月分子。 N.p.，日期不详网。在这里可用。 2017 年 7 月 12 日。 2. “二氧化碳”。科学日报。科学日报，未注明日期网。在这里可用。 2017 年 7 月 12 日。

图片提供：

1.“二氧化碳 3D 球”，作者 Jynto（谈话）——自己的作品这张化学图像是通过 Commons Wikimedia2 使用 Discovery Studio Visualizer (CC0) 创建的。 Benjah-bmm27 撰写的“一氧化碳 3D 球” – 通过 Commons Wikimedia 拥有的作品（公共领域）